SU1283904A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электро- ,технике и может быть использовано всистемах вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности и КПД устройства за счет уменьшени  динамических потерь в регулирующем транзисторе. Устроргство содержит входной фильтр 1, двухобмоточный дроссель 5, коммутирующий диод 6, выходной LC-фильтр 7, диоды 9, 12, блок управлени  13. Введение емкостного делител  напр жени  на конденсаторах (к) 2 и 3, дополнительного транзистора (Т) 10 повьш1ает коэффициент использовани  регулирующего Т 4 при переключени х, достигаетс  равномерна  загрузка параллельно включенных транзисторов. Переключение Т 4 производитс  с опережением включени  Т 10, в них происходит плавное нарастание тока. Выбором величин К 11 добиваютс  выключени  Т 4 при малых уровн х напр жени  в них. 1 ил. i (Л

Description

INS

СХ 00

;о о

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам преобразовани  параметров электроэнергии , и может быть использовано при разработке вторичных источников питани  повьшенной выходной мощности Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы преобразовател  и КПД за счет уменьшени  динамических потерь в регулирующем транзисторе, повьппени  коэффициента использовани  силовых транзисторов по току и напр жению .

На чертеже представлен преобразователь .

Преобразователь состоит из входного емкостного фильтра 1, включающего два последовательно соединенных конденсатора 2 и 3, регулирующего транзистора 4 первого дроссел  5 с цепью откачки запасенной энергии, коммутирующего диода 6, выходного LC-фильт- ра 7, второй дроссель 8 первого диода 9, дополнительного транзистора 10 демпфирующего конденсатора 11, второго диода 12, блока 13 управлени , первый выход которого подключен к ба- ,зе регулирующего транзистора 4, второй выход - к базе дополнительного транзистора 10, Конденсаторы 2, 3 входного фильтра 1 соединены последовательно и подключены ко входу преобразовател  .

Средн   точка входного фильтра 1 подключена к цепочке из последовательно соединенных второго дроссел  8, первого диода 9 и дополнительного транзистора 10. С другой стороны .транзистор 10 этой цепочки подключен к одному из выводов демпфирующего конденсатора 11 и через второй диод 12 к точке соединени  цепи регулирующего транзистора 4 и дроссел  5, к коммутирующему диоду 6 и LC-фильтру 7, подключенным к общей шине, к которой подключен и второй вывод демпфирующего конденсатора 11.

Устройство работает следующим образом .

Блок 13 управлени  переключает транзисторы 4 и 10 синхронно или с опережением включени  регулирующего транзистора 4 относительно момента включени  транзистора 10. При этом момент выключени  дополнительного транзистора 10 определ етс  зар дом демпфирующего конденсатора 11 через дроссель 8. При таком управлении тран

0

5

0

5

0

5

0

5

зистор 10 переключаетс  внутри интервала открытого состо ни  транзистора 4.

R исходном состо нии конденсатор 11 разр жен. Когда открываютс  регулирующий транзистор 4 и дополнительный транзистор 10, в них происходит плавное нарастание токов через дроссели 5 и В соответственно. Нарастание токов в транзисторах 4 и 10 происходит независимо, поскольку цепи зар да конденсатора 11 разделены через второй диод 12. Величина напр жени  на конденсаторе 3 выбираетс  равной половине напр жени  источника питани  или чуть больше дл  гарантированного обеспечени  напр жени  зар да на демпфирующем конденсаторе 11 больше или равного напр жению на выходе регулирующего транзистора 4. Дл  выравнивани  напр жени  на конденсаторах входного фильтра 1 параллельно конденсаторам 2, 3 включают резисторы. При включении транзистора 10 происходит резонансный зар д конденсатора 11 до напр жени  источника питани  и фиксируетс  первым диодом 9 на указанном уровне. Таким образом, конденсатор 11 зар жен по цепи, независимой от цепи регулирующего транзистора 4, и подготовлен к моменту его выключени . Поскольку напр жение на конденсаторе 3 фильтра 1 меньше, чем напр жение на конденсаторе 11, зар дна 

цепь дополнительного транзистора 10 1 - автоматически отключаетс  независимо

от сигнала управлени .

При включении транзистора 4 источником напр жени  дл  LC-фильтра 7 служит зар женный конденсатор 11. Выбором величин конденсатора 11 добиваютс  выключени  регулирующего транзистора 4 при весьма малых уровн х напр жени  на них. Тем самым достигаетс  простыми средствами работа транзистора 4 в области максимальных режимов по току и равномерна  загрузка по проход щей мощности при включении .

Таким образом, в предлагаемом преобразователе исключены полностью перегрузки регулирующего транзистора при переключени х, достигнута его работа в области разрешенных максималь- йых режимов при малых напр жени х, достигнут коэффициент загрузки регулирующего транзистора, равный практически единице, возможна параллельнал работа транзисторов с равномерной загрузкой по коммутируемой мощности . Величина токоограничивающего дроссел  может быть выбрана меньше, поскольку диффузионна  емкость диода 6 меньше емкости демпфирующего конденсатора 11. Тем самым повышаетс  надежность работы и КПД преобразовани .

Следует отметить, что в качестве источника питани  дополнительного транзистора может быть использован отдельный источник, питани , Это может быть реализовано простыми средствами при питании преобразовател  от трех- фазной сети с нулевой фазой, где подпитку и выравнивание конденсаторов 2 и 3 можно осуществить за счет использовани  принципа работы схемы Лариовходному фильтру через первый дроссель , коммутирующий диод и LC-фильтр соединенные параллельно и включенные между регулирующим транзистором и общей шиной устройства, первый и второй диоды, демпфирующий конденсатор и блок управлени , подключенный к управл ющему входу регулирующего транзистора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и КПД преобразовател  за счет уменьшени  динамических потерь в регулирующем транзисторе, повьштени  коэффициента использовани  силовых транзисторов, в него введен дополнительный транзистор с последовательно включенным вторым дросселем, емкостный делитель напр жени , подключенный параллельно входному фильтру, а демп

нова. Токоограничивающий дроссель мо-20 фирующий конденсатор одним выводом

жет быть включен до или после регулирующего транзистора. I

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий регулирующий транзистор, подключенный к

   соединен с указанной общей щиной, другим вьгаодом через последовательно соединенные силовую цепь дополнительного транзистора, первый диод и вто- Р1ОЙ дроссель подключен к среднему выводу емкостного делител  напр жени , и через второй диод - к выходному выводу регулирующего транзистора.