SU1267570A1 - Преобразователь посто ннго напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элект- ротехнике и используетс  дл  вторичных источников электропитани . Цель изобретени  - увеличение КПД и снижение уровн  излучаемых помех о Преоб- разователь содержит усилитель мощности 6с выходным трансформатором 7, компараторы 9 и 11, генератор пр моугольных импульсов 1, счетный триггер 3, логические элементы И 4 и 5. Введение конденсатора 8 обеспечивает перезар д его при выключении силовых ключей усилител  мощности 6, вследствие чего скорость нарастани  напр жени  на силовом ключе значительно меньше скорости спада тока через него. Это приводит к уменьшению коммутационных потерь при выключении $ сл с Is5 о: ел

Description

сшювого ключа, поскольку оно проис ходит в момент равенства напр жений нулю. Снижение уровн  помех происхо дит в результате плавного характера изменени  напр жени  на силовом: клкгче„ Отпирание силовых ключей происходит при достижении напр жени  на них уровн  опорного напр жени  за счет введени  одновибратора 2, при этом перезар д конденсатора 8 происходит без потерь через первичную обмотку выходного трансформатора. 1 ил.

Изобретение относитс  к промышленности средств св зи и может быть использовано при построении источников вторичного электропитани  телевизионной аппаратуры повышенной четкости например телевизионных камер. Целью изобретени   вл етс  увеличение КПД и снижение уровн  излучаемых помех. На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого преобразовател  посто нного напр жени  в переменное. Преобразователь содержит генератор I, пр моугольных импульсов, например , на основе мультивибратора, выходом соединенный с входами одно-твибратора 2, например, с эмиттернйй св зью и счетного триггера 3, пр мой и инверсный выходы которого подключе ны соответственно к первым входам первого 4 и второго 5 логических элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами двухтактного усилител  , 6 мощности, выходы которого подключены к первичной обмотке выходного трансформатора 7, а между ними включен конденсатор 8, Первый вход перво Jго компаратора 9 напр жени , например полупроводникового, соединен с первым выходом усилител  6 мощности, а выход компаратора 9 соединен с пер вым входом логического элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к второ му входу логического элемента И 4„ Первый вход второго компаратора 1 напр жени  соединен с вторым выходом усилител  6 мощности, выход компаратора I1 подключен к первому входу ло гического элемента ИЛИ 12, выходом соединенного с вторым входом логичес кого элемента И 5. Вторые входы компараторов 9 и 11 напр жени  соединены с выходом источника 13 опорного напр жени , а вторые входы логических элементов ИЛИ 10 и 12 подключены к выходу одновибратора 2, Преобразователь работает следующим образом. После прихода очередного тактового импульса от генератора 1 переключаетс  триггер 3, вызыва  вьгключе1О1е одного , например второго, силового ключа двухтактного усилител  6 мощности. Ток, протекавший через одну (вторую) половину первичной обмотки трансформатора 7, мгновенно измен тьс  не может . Поэтому ток, равньм разности между током второй половины первичной обмотки трансформатора 7, который до начала момента запирани  силового ключа был равен току этого ключа, и уменьшаетс  током ключа, замыкаетс  через конденсатор 8 и первую половину первичной обмотки трансформатора. Изменение потенциалов на выходах усилител  6 мощности, св занных через конденсатор 8, происходит на равную величину, но противофазно: потенциал на втором выходе усилител  мощности повьшаетс , а на первом - уменьшаетс . Равенство напр жений на первом выходе усилител  мощности и опорного вы вл етс  компаратором 9 напр жени , при этом на его выходе по вл етс  сигнал высокого логического уровн , который через элемент ИЛИ Ю поступает на второй вход логического элемента И 4, вызыва  отпирание первого силового ключа двухтактного усилител  мощности. При этом нарастание тока через первый силовой ключ начинаетс  в момент, когда напр жение на нем равно опорному, которое выби- раетс  равным напр жению на откры- том ключе и существенно меньше напр  жени  питани , что уменьшает потери при переключении силовых ключей уси- лител  мощности и снижает уровень излучаемых помех. После прихода следующего тактового импульса процессы в схеме проте кают аналогично, с той разницей, что запираетс  первый ключ, а отпи раетс  второй. В момент запуска преобразовател  на обоих выходах усилител  6 мощности , а значит, и на первых входах компараторов 9 и I 1 присутствует на- пр жение питани , превьшающее опор ное напр жение, а на выходах компараторов 9 и 11 - низкий логический уровень. При этом отпирание первого или второго силового ключа усилител  6 мощности происходит по сигналу ОД новибратора 2, возбуждаемого генера- тором 1 пр моугольных импульсов, который вырабатывает короткие импульсы низкого логического уровн . Длитель- ность этих импульсов выбираетс  не сколько большей дпительности пере-ходного процесса при переключении силовых ключей усилител  6 мощности в номинальном режиме. При этом в момент запуска преобразовател  отпи рание одного силового ключа возможно только после окончани  импульса од новибратора 2, начало которого, син хронизированное тактовым импульсом, совпадает по времени с моментом за пирани  другого ключа, что исключает одновременность открытого состо ни  обоих ключей Это приводит к повыше нию КПД преобразовател  и снижает уровень излучаемых им помех в режиме .запуска. Введение конденсатора, вкд}оченно го между выходами усилител  мощности подключенными к первичным обмоткам выходного трансформатора, обеспечива ет при выключении силовых ключей уси

лител  мощности перезар д конденсатора , вследствие чего скорость нарастани  напр жени  на силовом ключе зна- чительно меньше скорости спада тока через него. Это приводит к тому, что прекращение тока через ключ, т.е его выключение, происходит при нап р жении на нем существенно меньшем, чем напр жение питани , следствием Чего  вл етс  уменьшение коммутационных потерь при выключении,, пропорциональных произведению силы тока через силовой ключ в момент начала выклю

Claims (1)

1. мощности, первый вход второго компа ратора подключен к второму вьпадду усилител  мощности, выход второго компаратора соединен с первым, входом второго логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго логического элемента выходом соединенного с вторым входом усилител  мощности, вторые входы ло- гических элементов ИЛИ подключены к выходу одновибратора, входом сое диненного с выходом генератора пр моугольных импульсов, вторые входы комчени  на напр жение н  Кочюче в мо мент равенства нулю тока через него, и снижение уровн  излучаемых помех вследствие плавного характера из менени  натгр жени  на силовом ключе. ПосколЫу в предлагаемом преобра-™ зователе отпирание силовых ключей возможно лишь после того, как напр - жение на них уменьшаетс  до уровн  опорного напр жени , перезар д кон денсатора происходит без потерь энергии через первичную обмотку транс- форматора, индуктивность которой ог раничивает величину этого тока, приводит к плавному его изменению и позвол ет сни ить уровень излучаемых помех, Формула изобретени  Преобразователь посто нного на- пр жени  в переменное, содержащий два компаратора напр жени , два ло гических элемента ИЛИ, генератор пр моугольных импульсов, выходом сое диненный с входом счетного триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены с первьп-п входами соответ стьвнно первого i: второго логических элементов И, двухтактный усилитель мощности, выходы которого соединены с первичной обмоткой выходного трансформатора , отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  КПД и уменьшени  уровн  излучаемых помех, введены одновибратор, источник опорного напр жени  и конденсатор, причем первый вход первого компаратора под ключен к первому выходу усилител  мощности, выход первого компаратора соединен с первым входом первого ло гического элемента Ш1И, выход которого подключен к второму входу перво го логического элемента И, выходом соединенного с первым входом усилител 

   512675706

   параторов подключены к выходу источ- сатор включен между выходами двухника опорного напр жени , а коиден- тактного усилител  мощности.