SU1192064A1 - One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter - Google Patents

One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1192064A1
SU1192064A1 SU843685135A SU3685135A SU1192064A1 SU 1192064 A1 SU1192064 A1 SU 1192064A1 SU 843685135 A SU843685135 A SU 843685135A SU 3685135 A SU3685135 A SU 3685135A SU 1192064 A1 SU1192064 A1 SU 1192064A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
circuit
primary winding
choke
input
Prior art date
Application number
SU843685135A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Поликарпов
Евгений Федорович Сергиенко
Владимир Михайлович Титкин
Original Assignee
Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority to SU843685135A priority Critical patent/SU1192064A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1192064A1 publication Critical patent/SU1192064A1/en

Links

Abstract

1. однотАктнМ ПРЕОБРАЗОВА . ТЕЛЬ посто нного НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ , содержащий трансформатор, пер вична  обмотка которого через регулирующий ключ соединена с одним из входных выводов дл  подключени  источника питающего-напр жени , а его вторичные обмотки через выпр митель и LC -фильтр соединены с выходными выводами дл  подключени  нагрузки, а также обмотку вывода реактивной энер фие.1 гии, котора  последовательно соединена с блокирунщим диодом, образу  цепь, включенную параллельно цепи из первичной обмотки трансформатора и регулирующего ключа, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества потребл емого тока путем обеспечени  непрерывности потреблени  энергии и расширени  диапазона регулировани  выходного напр жени , в него дополнительно введены входной дроссель, два диода и конденсатор , причем каждый из вьшодов первичной обмотки трансформатора через один из указанных диодов и дроссель соединен с другим входным выводом, а конденсатор включен параллельно цепи из первичной обмотки и регулирующего ключа. 2. Преобра.зователь по п.1, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и уменьшени  пульсаций тока дросселей, обмотки входного дроссел  и дроссел  LC -фильтра расположены на одном магнитопроводе.1. one Act of preobrazov. A PERMANENT VOLTAGE TELE, containing a transformer, the primary winding of which is connected to one of the input terminals through a regulating switch for connecting the supply voltage source, and its secondary windings are connected to the output terminals to connect the load, as well as the winding of the output of reactive energy.1, which is connected in series with the blocking diode, forms a circuit connected in parallel to the circuit from the primary winding of the transformer and the control key, which distinguishes In order to improve the quality of the current consumed by ensuring continuity of energy consumption and extending the output voltage control range, an input choke, two diodes and a capacitor are added to it, each of the transformer primary windings through one of these diodes and The choke is connected to another input terminal, and the capacitor is connected in parallel to the circuit from the primary winding and the regulating switch. 2. A converter according to claim 1, characterized in that, in order to simplify and reduce the ripple current of the chokes, the windings of the input choke and the choke of the LC filter are located on the same magnetic core.

Description

1 Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразовател м , позвол ющим получить в нагрузке посто нное напр жение, гальванически отделенное трансформаторо от цепи первичного источника электропитани . Цель изобретени  - улучшение качества потребл емого тока путем обеспечени  непрерывности потреблени  энергии, упрощениеи уменьшение пульсаций тока дросселей. На фиг.1 представлена электричес ка  схема однотактного преобразов.ател  посто нного напр жени  в посто  нное; на фиг.2 - электрическа  схе ма однотактного преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное с расположением обмоток входного дрос сел  и дроссел  фильтра на одном магнитопроводе. Преобразователь содерзкит включен ную между положительным 1 и отрицательным 2 полюсами источника первич ного электропитани  последователь ную цепь, состо щую из входного дро сел  3, диода 4, включенного в провод щем направлении, первичной обмотки 5 трансформатора 6 и регулирующего ключа 7. Катод диода 8 подключен к общей точке соединени  пер вичной обмотки 5 и регулирующего ключа 7, а анод диода 8 св зан с общей точкой соединени  дроссел  3 и диода 4. Параллельно цепи, состо  щей из обмотки 5 и регулирующего ключа 7, включены конденсатор 9 и обмотка вывода реактивной энергии 10 с последовательно включенным бло кирующим диодом 11. К вторичной обмотке 12 трансформатора 6 через выпр мительный диод 13 подключены последовательно соединенные дроссел фильтра 14 и нагрузка 15, шунтированна  конденсатором фильтра 16. Вход Г-образного LC -фильтра, образованного дросселем 14 и конденсато ром 16, шунтирован диодом 17. Пол р ность включени  диодов 11, 13 и 17 такова, что во включенном состо нии регулирующего ключа 7 диод 13 находитс  в провод щем состо нии, а дио ды 11 и 17 под обратным смещением. На фиг.2 обмотки входного дроссе л  3 и дроссел  фильтра 14 выполнены на одном магнитопроводе 18. Преобразователь в установившемс  режиме при непрерьшном изменении 642 магнитных потоков в сердечниках дросселей 3 и 14 работает следующим образом . Если регулирующий ключ замкнут, то дроссель 3 через пр мосмещенный диод 8 оказываетс  подключенным к зажимам источника питани , а первична  обмотка 5 трансформатора 6 включена параллельно конденсатору 9, Пол рность напр жени  /с на конденсаторе 9 такова, что диод 4 находитс  под обратным смещением. На этом этапе работы осуществл етс  накопление энергии, запасенной в магнитном поле сердечника дроссел  3, а энерги , накопленна  в конденсаторе 3 |через пр мосмещенный диод 13 переда- етс  в LC -фильтр инагрузку. Пол рность напр жени  на обмотке вывода реактивной.энергии 10 при этом тако ва,.что блокируюищй диод закрыт. После размьжани  регулирующего ключа 7 пол рность напр лгений на обмотках дросселей 3 и 14, а такисе на обмотках трансформатора 6, измен етс  на противоположную. При этом запираютс  диоды 8 и 13 и открывают- с  диоды 4, 11 и 17. Ток дроссел  3 замыкаетс  через конденсатор 9, вое-: полн   потери энергии в нем на предьщущем этапе. Диод 11 открыт до тех пор, пока магнитный поток в сердечнике трансформатора 6 не достигнет величины , определ емой остаточной индукцией. Ток дроссел  14 в режиме непрерьшного изменени  ма,гнитного потока замыкаетс  через диод 17 в течение всей длительности разомкнутого состо ни  ключа 7. Определим регулировочную характеристику преобразовател . Если пренебречь падением напр жений на пр мосмещенных диодах и регулирующем ключе и обозначить через коэффициент заполнени  или относительную (к периоду Т ) длительность провод щего состо ни  регулирующего ключа, то можно записать равенство нулю вольтсекундного интеграла на дросселе 3 в следующем виде:EyT(Uc-E}(4-)Т. В приведенном выражении Ей U. - соответственно величины входного напр жени  и среднего напр жени  на конденсаторе 9. Из равенства следует и,, Е/({-) . Таким образом, во включенном состо нии регулирующего ключа 7 на вторичной обмотке 12 трансформатора 6 напр жение равно1 The invention relates to electrical engineering, in particular, to converters, which make it possible to obtain a constant voltage in a load, which is galvanically separated by a transformer from a primary power supply circuit. The purpose of the invention is to improve the quality of the current consumed by ensuring the continuity of energy consumption, simplifying and reducing the ripple current of the chokes. Fig. 1 shows an electrical circuit of a single-cycle DC / DC voltage converter; FIG. 2 shows an electrical circuit of a single-ended DC / DC converter with a winding of the input drive and the filter throttle on the same magnetic core. The converter contains a power supply between the positive 1 and negative 2 poles of the primary power source, a series circuit consisting of the input drive 3, the diode 4 connected in the conductive direction, the primary winding 5 of the transformer 6 and the control switch 7. The cathode of the diode 8 is connected to the common connection point of the primary winding 5 and the regulating key 7, and the anode of the diode 8 is connected to the common connection point of the throttle 3 and the diode 4. Parallel to the circuit consisting of the winding 5 and the regulating switch 7, a capacitor 9 is connected and Weaving of reactive energy 10 with a series-connected blocking diode 11. The secondary winding 12 of the transformer 6 is connected to the secondary winding 12 of a transformer 6 via a series rectifying diode 13 connected in series throttle filter 14 and load 15, shunted by a filter capacitor 16. Input L-shaped LC filter formed by choke 14 and a capacitor 16, shunted by a diode 17. The switching power of the diodes 11, 13 and 17 is such that in the on state of the control switch 7, the diode 13 is in the conducting state, and diodes 11 and 17 are under reverse bias. In FIG. 2, the windings of the input dross l 3 and the throttles of the filter 14 are made on the same magnetic core 18. The converter in a steady state with a continuous change of 642 magnetic fluxes in the cores of the chokes 3 and 14 works as follows. If the regulating switch is closed, the choke 3 through the offset diode 8 is connected to the power supply terminals, and the primary winding 5 of the transformer 6 is connected parallel to the capacitor 9, the polarity of the voltage / s on the capacitor 9 is such that the diode 4 is under reverse bias. At this stage of work, the energy stored in the magnetic field of the core of the throttle 3 is accumulated, and the energy stored in the capacitor 3 | is transferred through the shifted diode 13 to the LC filter and the load. The polarity of the voltage on the winding of the output of the reactive energy 10 is thus such that the blocking diode is closed. After the regulating key 7 is unfurled, the polarity of the voltage on the windings of the chokes 3 and 14, and on the windings of the transformer 6, is reversed. At the same time, diodes 8 and 13 are closed and diodes 4, 11 and 17 open. Current throttle 3 is closed through the capacitor 9, all-: full of energy loss in it at the previous stage. The diode 11 is open until the magnetic flux in the core of the transformer 6 reaches the value determined by the residual induction. The throttle current 14 in the continuous changeover mode of the rotary flow is closed through the diode 17 for the entire duration of the open state of the key 7. Let us determine the control characteristic of the converter. If we neglect the voltage drop on the direct-mounted diodes and the regulating key and designate through the filling factor or the relative (to the period T) duration of the conducting state of the regulating key, we can write the zero-volt integral on throttle 3 as follows: EyT (Uc- E} (4-) T. In the above expression, Eu U. is, respectively, the magnitude of the input voltage and the average voltage on the capacitor 9. Equality also implies, Е / ({-). Thus, in the on state of the regulating key 7 secondary ke transformer 12 voltage equal 6

Claims (2)

1. ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через регулирующий ключ соединена с одним из входных выводов для подключения источника питающего·напряжения, а его вторичные обмотки через выпрямитель и LC -фильтр соединены с выходными выводами для подключения нагрузки, а также обмотку вывода реактивной энер гии, которая последовательно соединена с блокирующим диодом, образуя Цепь, включенную параллельно цепи из первичной обмотки трансформатора и регулирующего ключа, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества потребляемого тока путем обеспечения непрерывности потребления энергии и расширения диапазона регулирования выходного напряжения, в него дополнительно введены входной дроссель, два диода и конденсатор, причем каждый из выводов первичной обмотки трансформатора через один из указанных диодов и дроссель соединен с другим входным выводом, а конденсатор включен параллельно цепи из первичной обмотки и регулирующего ключа.1. A ONE-STAGE DC / DC CONVERTER TO DC, containing a transformer, the primary winding of which is connected via a control key to one of the input terminals for connecting the power supply · voltage, and its secondary windings through the rectifier and the LC filter are connected to the output terminals for connecting the load, and also a reactive energy output winding, which is connected in series with a blocking diode, forming a circuit connected in parallel to the circuit from the primary winding of the transformer and the control circuit cha, characterized in that, in order to improve the quality of the consumed current by ensuring the continuity of energy consumption and expanding the range of regulation of the output voltage, an input inductor, two diodes and a capacitor are additionally introduced into it, each of the terminals of the transformer primary winding through one of these diodes and the inductor is connected to another input terminal, and the capacitor is connected in parallel to the circuit from the primary winding and the control key. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения пульсаций тока дросселей, обмотки входного дросселя и дросселя LC -фильтра расположены на одном магнитопроводе.2. The Converter according to claim 1, characterized in that, in order to simplify and reduce ripple current of the chokes, the windings of the input choke and the choke of the LC filter are located on the same magnetic circuit. SU„„ 1192064 фиг. 1SU „„ 1192064 FIG. 1 1 1192064 21 1192064 2
SU843685135A 1984-01-04 1984-01-04 One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter SU1192064A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843685135A SU1192064A1 (en) 1984-01-04 1984-01-04 One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843685135A SU1192064A1 (en) 1984-01-04 1984-01-04 One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1192064A1 true SU1192064A1 (en) 1985-11-15

Family

ID=21097663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843685135A SU1192064A1 (en) 1984-01-04 1984-01-04 One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1192064A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637112C1 (en) * 2016-12-05 2017-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Independent voltage inverter to supply load through transformer with low coupling coefficient between its windings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электронна техника в автоматике. Сб. статей под ред.Ю.И.Конева, вып.9. М.: Советское радио, 1977, с. 83-89. Там же, с. 87, рис. 4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637112C1 (en) * 2016-12-05 2017-11-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Independent voltage inverter to supply load through transformer with low coupling coefficient between its windings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110620512B (en) Resonant converter and control method
US4417153A (en) High frequency switching circuit
JP2002315331A (en) Power supply equipped with dc-dc converter
US4401902A (en) High frequency switching circuit
SU1192064A1 (en) One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter
SU892614A1 (en) One-cycle dc voltage regulator
US5327334A (en) Zero current switching DC-DC converter incorporating a tapped resonant inductor
US20210242790A1 (en) Control unit for improving conversion efficiency
JPS596584B2 (en) Single stone converter
JPH05260739A (en) Forward converter
SU1107233A1 (en) D.c. voltage converter
SU1152074A1 (en) Stabilized d.c. voltage converter
US4660134A (en) DC-DC converter with chopping switch and transformer
RU2805046C1 (en) Power factor corrector
RU2802914C1 (en) Ac-to-dc converter
SU782092A1 (en) Ac-to-dc converter
SU1617566A1 (en) Single-end d.c. voltage converter
SU1594664A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1083310A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
EP1597814A1 (en) Switch mode power supply and a method of controlling such a power supply
SU1003067A1 (en) One-cycle dc voltage regulator
SU1361687A1 (en) Single-cycle d.c. voltage converter
SU1279028A1 (en) D.c.voltage-to-d.c.voltage converter
JPS646628B2 (en)
SU1617576A1 (en) High-frequency rectifier