SU1339800A1 - Импульсный регул тор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности путем снижени  загрузки по току основного и по напр жению дополнительного транзисторных ключей. Устройство содержит включенные последовательно в первую питающую шину .основной транзисторный ключ,3 и дроссель 4 LCD-фильтра. Конденсатор 5 этого фильтра включен между выходными выводами 7, 8, а обратный диод 6 - между второй питающей шиной и точкой- соединени  ключа 3 с дросселем 4. Транзисторный ключ 3 зашунти- рован последовательной цепочкой из диода 9 и конденсатора 10, точка соединени  которых через вторую последовательную цепь из дроссел  11 и диода 12 и дополнительный транзисторный ключ подключена либо к первой питающей шине, образующей выходной вывод 7, либо к отпайке дроссел  4. Указанное соединение элементов устройства позвол ет снизить величину импульсного тока разр да конденсатора 10 и установленную мощность ключа 13 за счет обеспечени  передачи энергии, накопленной в конденсаторе 10 и дросселе 11, на вход импульсного регул тора, а также малой величины отношени  чисел витков Частей обмотки дроссел  4. 2 з,п. ф-лы, 3 ил. i (Л С СлЭ 00 со 00 9u2.f

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  ,

Цель изобретени  - повьшение надежности .

На фиг. 1 и 2 приведены электрические схемы вариантов выполнени  импульсных регул торов посто нного напр жени ; на фиг. 3 - эпюры токов и напр жени , по сн ющие работу импульсного регул тора,

Импульсньш регул тор посто нного напрй жени  (фиг. 1, 2) содержит входные выводы 1 и 2 (питающие шины) основной транзисторный ключ 3, последовательно включенный с LCD-филь- тром, состо щим из дроссел  4, конденсатора 5 и обратного диода 6, и выходные выводы 7 и 8. Основной транзисторный ключ 3 шунтирован первой последовательной цепью, состо щей из диода 9 и конденсатора 10, средн   точка которой через последовательно включенные дроссель 11, диод 12,образующие вторую последовательную цеп и дополнительный транзисторный ключ 13, подключена к выходному выводу. 7 (фиг. 1) или к отпайке 1А дроссел  4 фильтра (фиг. 2jГ Управление транзисторными ключами 3 и 13 производитс  блоком 15. На фиг. 3 эпюры Uj,

и,

0

и,, и

1,, i,g, 1,5 соответствуют

временным диаграммам напр жений и токов основного 3 и дополнительного 13 транзисторных ключей и конденсатора 10.

Импульсньш регул тор посто нного тока работает следующим образом.

Согласно фиг, 1 при разомкнутом основйом транзисторном ключе 3 дополнительный ключ 13 разомкнут, а обрат- ный диод 6 замкнут и через него протекает ток дроссел  4 фильтра. При этом конденсатор 10 зар жен до напр жени  и,, действующего на входных выводах 1 и 2.

3)

., (фиг, JJ отпирани  ключа 3 входное напр жение

В момент t,

OCHOSHOrO

прикладываетс  к одновременно провод щим транзисторному ключу 3 и обратному диоду 6, при этом происходит быстрое нарастание тока ключа 3 и спад тока диода 6. По окончании процесса восстановлени  запирающих .свойств диода б ток ключа 3 устанавливаетс  равным току дроссел  4, В момент t, отпираетс  дополнительный

339800 2

транзисторный ключ 13 и

10

в контуре

конденсатор 10 - вывод 1 - вывод 2 - вывод 7 - вывод 8 - ключ 13 - диод 12 - дроссель 11 возникает колебательный процесс разр да конденсатора 10.

Условием полного разр да конденсатора 10 при высокой добротности контура  вл етс  Ug - аых- ьх где UgijiK напр жение на выходных выводах 7 и 8, При Ug|j,0,5 конденса15

20

25

30

35

40

45

50

2 окончани  разр да конден- 10 ток дроссел  11 продолжатор 10 разр жаетс  за врем , меньшее длительности полупериода собственных колебаний контура. В этом случае с момента t, сатора

ет протекать в контуре, но у7Ке не через конденсатор 10, а через шунтирующие его диод 9 и провод щий транзисторный ключ 3, В результате вс  энерги , накопленна  в конденсаторе 10 и дросселе И, передаетс  на вход импульсного регул тора. После спада тока дроссел  11 до нул  с дополнительного ключа 13 снимаетс  управл ющий сигнал и он запираетс . При запирании основного ключа 3 ток .дроссел  4 вначале протекает через следовательную цепь, состо щую из кон- денса.тора 10 и диода 9, а затем с момента достижени  напр жени  на конденсаторе 10 значени  входного напр жени  - через обратный диод 6.

На этапе запирани  напр жение на ключе 3 в св зи с шунтирующим действием указанной последовательной цепи растет гораздо медленнее, чем спадает его ток. Выбор емкости конденсатора 1.0 производитс  из услови  обеспечени  режима транзисторного ключа 3 в области безопасной работы.

Напр жение на дополнительном ключе 13 нарастает при токе, равном нулю , и к моменту t устанавливаетс  равным выходному напр жению.

Рассмотренна  схема имеет огра- ниченньш диапазон регулировани , так как режим полного разр да конденсатора 10 обеспечиваетс  только при условии и,,,,ьО,5и,,,

Дл  увеличени  диапазона регулировани  в контур разр да конденсатора 10 может быть введен вольтодоба- вочный узел, образованный частью вит- 55 ков обмотки дроссел  4 фильтра (фиг, 2),

В этом случае напр жение, действующее в-контуре разр да, повыситс  на величину

31

Uw, (Usx-Ueb,x) Г

где W, - число витков между выводом дроссел , подключенным к выводу 7 и отпайкой Т4; W - полное число витков обмотки

дроссел  4,

Необходимое соотношение витков определ етс  из услови 

в.

(U.-U,J( )0,5U,,.

В такой схеме ток разр да конденсатора 10, проте кающий через часть витков W,, трансформируетс  в обмотку W дроссел  4 и дополнительно загружает основной ключ 3. Так как в импульсных регул торах, используемых в источниках вторичного электропитани , обычно соблюдаетс  условие

и

ВЫХ мин

b(0,4-0,5)Ue,vaKcj то требуеW ,

мое отношение витков -- оказываетс 

W

малым и дополнительна  загрузка основного ключа незначительной.

Claims (2)

1. Импульсный регул тор посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно в одну из питающих шин основной транзисторный ключ и дроссель LCD-фильтра, конденсатор которого включен между выходными выводами , а обратный диод - между вто- :рой питающей шиной и общей точкой

10

398004

соединени  основного транзисторного ключа и дроссел  фильтра, первую последовательную цепь из первого вспомогательного диода и конденсато- ра, шунтирующую основной транзисторный ключ, вторую последовательную цепь из второго вспомогательного диода и дроссел , и дополнительный транзисторный ключ, отличающий- с   тем, что, с целью повьппени  надежности путем снижени  загрузки по току-основного и по напр жению дополнительного транзисторных ключей, втора  последовательна  цепь подключена одним выводом к средней точке первой последовательной цепи, а вторым - через указанный дополнительный транзисторный ключ к первой питающей шине , причем перва  последовательна  цепь первым вспомогательным диодом подключена к точке соединени  основного транзисторного ключа с дросселем LCD-фильтра.

15

20

2.Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что дополнитель- ньй транзисторный ключ соединен с первой питающей шиной путем подключени  его к выходному выводу первой питающей шины.

3,Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что дополнительный транзисторный ключ соединен с первой питающей шиной путем подключени  его к отпайке обмотки дроссел  фильтра.

f.

2i6 п-О8 юФаг 2

totj t2

Составитель Т. Добровольские Редактор С.Патрушева Текред М.Ходанич

Заказ 4240/51

Тираж 659. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор С.Шекмар