SU1259434A1

SU1259434A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1259434A1
Application number: SU853888457A
Authority: SU
Inventors: Олег Николаевич Мельников; Виктор Александрович Горбачев
Original assignee: Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика"
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1986-09-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани и автоматики дл преобразовани посто нного напр жени . Цель уменьшение массы и габаритов. Преобразователь содержит yпpaвл e fcIй ключ 1, через первичную обмотку трансформатора 3.1 присоединенный к входным выводам . Вторична обмотка 3.3 через, диод 5 и фильтр присоединена к цепи нагрузки соединенной через измерительный орган напр жени 7 с входом блока управлени 2. В преобразователе осуществл етс рекупераци энергии намагничивани трансформатора по цепи обмотка 3.4 - диод 6 нагрузки. Благодар току в обмотке 3.5, имеющему обрати знак, сердечник трансформатора перемагничиваетс в другую сторону. При токе нагрузки ниже максимального значени перемагничи- ваниё неполное, во избежание насыщени сердечника во врем рабочего хода длительность открытого состо ни транзистора 1 уменьшаетс . 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (О сл ф &amp;0 4 Ймг./ tn.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани и автоматики дл преобразовани посто нного напр жени .

Цель изобретени - уменьшение массы и габаритов.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразовател i на фиг.2 - вариант реализации блока управлени с регулированием длительности управл ющего сигнала в функции тока нагрузки .

Преобразователь посто нного напр жени содержит силовой управл емый ключ, например транзистор 1, управл емьй с выхода блока 2 управлени , силовой трансформатор 3,1, выходной ЬСГНфиль-гр 4. Трансформатор 3.1 имеет первичную обмотку 3.2, соединенную с силовым электродом транзистора 1 вторичную обмотку 3.3, через выпр мительный диод 5 под- подключённую к LCD-фильтру 4, первую размагничивакпЕую обмотку 3.4, кото- рал через рекуперационный диод 6 подключена к входн ьнн или выходным выводам преобразовател . Втора размагничивающа обмотка 3.5 силового трансформатора может быть включена либо в цень дроссел LCD-фильтра 4, либо в цепь его диода, к выходным вьшодам подсоединен вход измерительного органа напр жени 7.

Епок управлени (фиг. 2) содержит транзистор 8 запуска с резистором 9 в базе эми тернсй цепи и св занный с ним одновибратор, состо щий из врем - задающей RC-цепи 10-11, транзисторов t2 и 13 с резисторами 14 и 15 в их коллекторных цеп х и резистора Т6 обратной св зи, с которого снимаетс управл ющее напр жение и подаетс на базу силового транзистора 1. Длительность импульса одновибратора определ етс длительностыо зар да конденсатора 11 по цепи резистора 10 до напр жени на резисторе 16. Включающий транзистор 17, управл емый через дифференцирутощую RC-цепочку 18-19 положительным импульсом с коллектора транзистора )3, шунтирует база-эмиттерньй переход силового транзистора 1. Между выходом одно- вибратора и выходом блока 2 (силовым транзистором 1) включён разделитель- ньй диод 20. Блок 2 содержит также трансформатор 21 тока, включенный

5

0

5

первичной обмоткой в силовую цепь, а вторичной через диод 22 - в базовую цепь силового транзистора 1, и дополнительный резистор 23, выполн ющий функцию датчика тока, который также включен в управл ющую цепь и обеспечивает дополнительное смещение напр жени на эмиттере транзистора при увеличении тока нагрузки. Сопротивление резистора 23 выбираетс исход из услови удвоени длительности управл ющего импульса при полном перепаде тока нагрузки (от нул до максимального значени ).

Устройство работает следукнцим образом .

При подаче на вход блока управлени (база транзистора 8) короткого положительного импульса конденсатор t1 разр жаетс , транзистор 12 запираетс и открываетс транзистор

13.Так как сопротивление резистора 15 ниже сопротивлени резистора

14,ток в резисторе 16 возрастает, что дополнительно запирает транзистор 12. По вившеес на резисторе 16 напр жение через диод 20 и резистор 23 поступает на базу силового транзистора 1 и отпирает его. К первичной обмотке 3.2 трансформатора 3.1 оказываетс приложенным напр жение питани , а ток обмотки 3.2, представл ющий ток нагрузки и намагничивак ций ток трансформатора, протека через первичную обмотку трансформатора 21 тока, создает ток, проход щий через резистор 23 в базу транзистора 1 и пропорциональный току нагрузки.

Рабочий ход (открытое состо ние силового ключа) завершаетс , когда напр жение на конденсаторе 11, зар жаемом от источника питани через резистор 10, достигает значени , равного сумме падений напр жений в змит- терной цепи транзистора 12 (три ди- одн терехода и падение напр жени на резисторе 23). При этом положительный импульс напр жени с коллектора транзистора 13 открьшает транзистор 17, который шунтирует базу транзистора 1 и выключает его.

Рекупераци энергии намагничивани трансформатора 3 происз одит по цепи обмотка 3.4 - диод 6 в цепи нагрузки . Благодар току в обмотке 3.5, 55 имеющему обратный знак, сердечник трансформатора не просто размагничиваетс , а перемагничиваетс в другую сторону.

0

5

0

5

50

При токе нагрузки ниже максимального значени перемагничивание будет неполным, и во избежание насыщени сердечника во врем рабочего хода длительность открытого состо ни транзистора 1 должна быть уменьшена. Уменьшение длительности обеспечиваетс тем, что при меньших токах нагрузки уменьшаетс падение напр жени на резисторе 23 и соответственно уменьшаетс длительность выдержки времени одновнбратора.

Обратное перемагничивание сердечника силового трансформатора обеспечивает уменьшение его массы и габаритов .

Claims

Формула изобретени

t. Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор, первична обмотка которого через силовой управ- л емый ключ соединена с входными выводами преобразовател , вторична обмотка через выпр мительный диод и выходной LCD-фильтр соединена с выходными выводами преобразовател , перва размагничивающа обмотка через рекуперационный диод соединена с выходными или входными выводами преобразовател , и блок управлени ; выход которого соединен с цепью управлени силового управл емого ключа, а вход через измерительный орган напр жени соединен с выходными выводами преобразовател , отличающи й- с тем, что, с целью уменьшени массы и габаритов, в контур LCD- фильтра включена втора размагничивающа обмотка.
2.Преобразователь по п.1, о т - личающийс тем, что втора

размагничивающа обмотка включена

последовательно с дросселем LCD-фильтра .
3.Преобразователь по п.1, о т- личающийс тем, что втора

размагничивающа обмотка включена последовательно с диодом LCD-фильтра .
4.Преобразователь по п.1, о т личающийс тем, что блок управлени выполнен с авте 4атичес- ким регулированием относительной длительности выходных импульсов в функции тока нагрузки.

Составитель В.Моин Редактор А.Шишкина Техред Л.Сёрдюков-а Корректор И.Куска

Заказ 5135/55 Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4