SU1257777A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  дп  преобразовани  уровн  посто нного напр жени . Цель изобретени  - по- ньшение КПД. При разомкнутом ключе 3 и завершенных переходных процессах предшествующего этапа каждый из конденсаторов (к) Ю и 11 зар жен до половины напр жени  на нагрузке в запирающий диод 9 пол рности. При замыкании ключа к каждой из обмоток 7 и 8 приложена сумма входного напр жени  и напр жени  конденсатора, а ветви из К 10 обмотки 8 и К 11, обмотки 7 параллельны. Под действием тока обмотки 7 и 8 К 10 и К 11 перезар жаютс , диод 9 открываетс . При этом включаютс  последовательно обмотки дроссел  (Др) 4, происходит процесс накоплени  энергии. При размыкании ключа 3 напр жение нарастает через открытый диод 9 с ограниченной скоростью, определ емой скоростью перезар да К10, К11 и величиной их емкости. При достижении на Др 4 напр жени , равного напр жению на нагрузке, Др 4 разр жаетс  в нагрузку через диод 5, а напр жение на К10, К11 устанавливаетс  на уровне, равном половине напр жени  на нагрузке. Таким образом, ток перезар да формирующих конденсаторов используетс  полезно дл  накоплени  энергии в дросселе. 4 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к электротехнике н может быть использовано в системах вторичного электропитани  дл  преобразовани  уровн  посто нного напр жени ,Цель изобретени  - повышение КПД. На фиг.1 представлен однотактный преобразователь посто нного напр жени ; на фиг.2 - то же, подключени  нагрузки; на фиг.З то же; на фиг.4 - то же.

В преобразователе к входньзм выводам .и 2 подключен источник питани  К выьоду 1 подключен вывод силового управлени  ключа 3 р последовательно с выходной цепью которого включена обмотка дроссел  4 и силовой диод 5. Конденсатор 6  вл етс  выходным , 4 1льтром преобразовател . Обмотка дроссел  4 выполнена из двух равных секций 7 и 8, соединенных согласно последовательно через блокирующий диод 9, при этом кажда  секци  7(8) , зашунтирована с диодом 9 соответствующим формирующим конденсатором 10(11).

Транзистор 3, диод 5, дроссель 4 1и конденсатор 6 соединены между собой по обычной схеме понижающего преобразовател  (фиг.) пол рность инвертирующего преобразовател  (фиг.2)р повышаницего преобразовател  (фиг.З) и преобразовател  с транс ( Ьо аторным разделением входных и выходных цепей (фиг,4) - со вторичной обмоткой дроссел  12 (фиг.4)«

Преобразователь работает следующим образом (рассмотрено на примере варианта по фиг.2),

При разомкнутом ключе и завершенных переходных процессах предшествующего этапа каждый из конденсаторов 10 и 11 зар жен до половины напр жени  на нагрузке в запирающей ,пд  диода 9 пол рности.

При замыкании ключа 3 к каждой из обмоток 7 и 8 оказываетс  приложена сумма входного напр жени  и напр жени  конденсатора, а ветвиg образованные конденсатором 10 и обмоткой 8 и конденсатором 11 и обмоткой 7 оказываютс  соединенными параллельно.

Под действием тока обмотки 7 и 8 конденсаторы 10 и 11 перезар жаютс  до момента, когда открываетс  диод 9, а напр жение на каждом из конденсаторов 10 и 11 равно половине входного напр жени . Обмотки дроссел  4 при этом включаютс  последовательно и продолжаетс  процесс накоплени  энергии в дросселе.

При размыкании ключа 3 ток последовательно соединенных обмоток 7

и 8 через открытый диод 9 щунтирует- с  в последовательно соединенные конденсаторы 10 и 11, а напр жение на ключе нарастает с ограниченной скоростью , определ емой скоростью перезар да этих конденсаторов.

Скорость нарастани  напр жени  на ключе 3 (допустима  по услови м потерь в ключе) задаетс  выбором емкости С конденсаторов 10 и II.

При достижении на дросселе напр жени , равного напр жению на нагрузке , дроссель 4 начинает разр жатьс  в нагрузку через открывщийс  диод 5, а напр жение на конденсатоpax 10 и 11 фиксируетс  на уровне, равном половине напр жени  на нагрузке о Далее процессы в схеме повтор ютс .

В вариантах преобразователей по

фиг.1 и 3 процессы проход т аналогично рассмотренным, лишь с той разницей , что в схеме по фиг.1-к дросселю при открытом ключе приложена разность входного и выходного напр жени , а в схеме по фиг.З при закрытом ключе к дросселю приложена разность выходного и входного напр жений.

По сравнению с известным преобразователем в предложенных схемах выше КПД так как ток перезар да формирующих конденсаторов используетс  полезно дл  накоплени  энергии в дросселе.

40

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой управл емый ключ, силовой диод, дроссель, обмотка которого через силовой транзистор соединена с одним из входных питан цих выводов .преобразовател , конденсатор выходного фильтра и цепочку дл  снижени  динамических потерь в процессе выключени  транзистора с первым формирующим конденсатором и блокирующим диодом, отличающийс  .тем, что, с целью повьшени  КПД, в него введен формирующий конденсатор, а обмотка дроссел  разделена на«

   две одинаковые секции, причем между началами секций включен первый формирующий конденсатор, между кон

   312577774

   цами секций, включен второй формирук - включен блокировочный диод в нап- щий конденсатор, а между концом пер- равлении проводимости согласно с вой секции и началом второй секции проводимостью силового транзистора,

   2