SU1390738A1 - D.c. voltage converter - Google Patents
D.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1390738A1 SU1390738A1 SU864149585A SU4149585A SU1390738A1 SU 1390738 A1 SU1390738 A1 SU 1390738A1 SU 864149585 A SU864149585 A SU 864149585A SU 4149585 A SU4149585 A SU 4149585A SU 1390738 A1 SU1390738 A1 SU 1390738A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- windings
- transistor
- transistors
- input
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в электротехнике дл питани РЭА при повьшенных входных напр жени х. -Цель изобретени - повышение надежности, КДЦ за счет снижени напр жени на транзисторных ключах преобразовател . Преобразователь посто нного напр жени в посто нное содержит два идентичных импульсных регул тора посто нного напр жени разной пол рности, соединенные между собой последовательно по входу и выходу. Регул торы содержат конденсаторы 1, 2 входного фильтра, конденсаторы 3, 4 выходного фильтра, обратные диоды 5 и 6, обмотки 7 и 8 сглаживающего дроссел 9, транзисторы 10 и 11i трансформаторы 12 и 13 с обмотками 14,16,19 и 15,17,20, . узел управлени 18. Благодар включению обмотки 19 трансформатора 12 первого импульсного регул тора в коллекторную цепь транзистора 11 второг о регул тора, а обмотки 20 трансформатора 13 последовательно с транзистором Ю первого импульсного регул тора, выключение и включение транзисторов происходит строго одновременно и тем самым устран етс основна причина неравномерного делени напр жени источника питани между импульсными регул торами- разброс параметров транзисторов. 3 ил. л 00 со о 00 схThe invention relates to converter equipment and can be used in electrical engineering for powering REA with increased input voltages. - The purpose of the invention is to increase the reliability of the CDC by reducing the voltage on the transistor switches of the converter. The dc-to-dc converter contains two identical dc voltage regulators of different polarity, interconnected in series along the input and output. Regulators contain capacitors 1, 2 of the input filter, capacitors 3, 4 of the output filter, reverse diodes 5 and 6, windings 7 and 8 smoothing throttle 9, transistors 10 and 11i transformers 12 and 13 with windings 14,16,19 and 15,17 ,20, . control unit 18. By switching on the winding 19 of the transformer 12 of the first pulse regulator into the collector circuit of transistor 11, the second of the controller, and the winding 20 of the transformer 13 in series with the transistor Yu of the first pulse regulator, switching off and on of the transistors occurs simultaneously and thereby eliminates The main reason for the uneven division of the voltage of the power source between the pulse regulators is the spread of the parameters of the transistors. 3 il. l 00 so about 00 cx
Description
113113
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников электропитани и электропривода .The invention relates to converter equipment and can be used in the development of power supplies and electric drives.
Цель изобретени - повышение надежности и КПД преюбразовател за счет снижени напр :ени на транзистор НЬЕХ ключах.The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of the pre-explorer by reducing the power of the transistor to new keys.
На фиг, 1 приведена схема преобразовател посто нного напр жени пон1шающего типа; на фиг. 2 - то же повьплающего типа; на фиг. 3 - то же инвертирующего типа.Fig. 1 is a schematic of a converter of the reference type DC voltage converter; in fig. 2 - the same type; in fig. 3 - the same inverting type.
Преобразователь содержит первый импульсньй регул тор положительной пол рности и второй импульсньш регул тор отрицательной пол рности.- Каждый из регул торов соответственно содержит конденсаторы 1 и 2 входных фильтров, конденсаторы 3 и 4 выходных фильтров, обратные диоды 5 и 6, магнитосв занные обмотки 7 и 8 сглаживающего дроссел 9 выходного филь ра, имеющие равное число витков, транзисторные ключи 10 и 11, трансформаторы 12 и 13. Вторичные обмотк 14 и 15 трансформаторов 12 и 13 подключены к управл ющим переходой транзисторов tO и 11,, вторичные обмотки 16 и 17 - к узлу 18 управлени Треть обмотка 19 трансформатора 12 первого регул тора включена последовательно с транзисторным ключом 11 второго регул тора, а треть обмотка 20 трансформатора 13 - последовательно с транзисторным ключом 10 первого регул тора. К входу преобразовател подключен источник.21 питани , а к его выходу - нагрузка 22. В узле 18 управлени обмотки 16 и 17 трансформаторов 12 и 13 могут соедин тьс как параллально, так и последовательно.The converter contains the first impulse regulator of positive polarity and the second impulse regulator of negative polarity. - Each of the regulators, respectively, contains capacitors 1 and 2 of the input filters, capacitors 3 and 4 of the output filters, reverse diodes 5 and 6, magnetically coupled windings 7 and 8 smoothing droplets 9 output filters with an equal number of turns, transistor switches 10 and 11, transformers 12 and 13. Secondary windings 14 and 15 of transformers 12 and 13 are connected to the control transition of the transistors tO and 11 ,, secondary volts heel 16 and 17 - to the node 18 controlling third primary 19 of the transformer 12 of the first regulator is connected in series with the transistor switch 11 of the second controller and the third winding 20 of the transformer 13 - in series with a transistor switch 10 of the first regulator. A power source 21 is connected to the converter input, and a load 22 is connected to its output. In the control unit 18, the windings 16 and 17 of transformers 12 and 13 can be connected both in parallel and in series.
Преобразователь (фиг.1) работает следующим образом.The Converter (figure 1) works as follows.
Узел 18 управлени вьфабатывает импульсы напр жени определенной частоты, длительность которых может регулироватьс . Эти импульсы поступают одновременно на обмотки 16 и 17 трансформаторов 12 и 13, Предположим , что в рассматриваемый момент времени пол рность напр жений соответствует показанной на фиг.1 без скобок. Така пол рность вл етс отпирающей дл транзисторных ключей 10 и 11. После перехода транзистоThe control unit 18 detects voltage pulses of a certain frequency, the duration of which can be adjusted. These pulses arrive simultaneously at the windings 16 and 17 of transformers 12 and 13. Suppose that at the considered moment of time the polarity of the voltage corresponds to that shown in Fig. 1 without brackets. Such a polarity is unlocking for transistor switches 10 and 11. After the transition, the transistor
5five
00
5 five
00
5five
00
5five
00
5five
ров 10 и 11 в насьпценное состо ние обратные диоды 5 и 6 закрыты. В магнитном поле дроссел 9 происходит накопление электромагнитной энергии.Ditches 10 and 11 in the metric state reverse diodes 5 and 6 are closed. In the magnetic field of the throttle 9, an accumulation of electromagnetic energy occurs.
При подаче с узла 18 управлени запирающ1гх импульсов, пол рность которых показана на фиг. t в скобках, транзисторы 10 и 11 закрьгоаютс . Ток дроссел 9 замыкаетс через обратные диоды 5 и 6, конденсаторы 3 и 4 и нагрузку 22. Поскольку числа витков обмоток 7 и 8 дроссел 9 одинаковы , а магнитна св зь между ними выбираетс высокой, то напр жени на них равны, что приводит к выравниванию напр жений на конденсаторах 3 и 4 выходных фильтров. При следующем включении транзисторов 10 и 11 (пол рности напр жений на фиг. 1 без скобок) к конденсаторам входных фильтров 1 и 2 оказываютс подключенными цепи, состо щие соответственно из обмотки 7 дроссел 9 и конденсатора 3 и обмотки 8 дроссел 9 и конденсатора 4. Так как напр жени на обмотках 7 и 8 дроссел 9 - остаютс одинаковыми, а напр жени на конденсаторах 3 и 4 выравнены ранее , то выравниваютс и напр жени на конденсаторах 1 и 2, т.е. они станов тс равными половине напр жени источника 21 питани преобразовател . Таким образом, при последующем запирании транзисторов 10 и 11 и отпирании обратных диодов 5 и 6 напр жени на первых будут одинаковы и равны половине напр жени питани .When fed from control unit 18, locking pulses, the polarity of which is shown in FIG. t in brackets, transistors 10 and 11 are closed. The throttle current 9 is closed through the reverse diodes 5 and 6, the capacitors 3 and 4, and the load 22. Since the number of turns of the windings 7 and 8 of the throttles 9 are the same, and the magnetic coupling between them is high, the voltage on them is equal, which leads to alignment voltages on capacitors 3 and 4 output filters. The next time the transistors 10 and 11 are turned on (the polarities of the voltages in Fig. 1 without brackets), the capacitors of the input filters 1 and 2 are connected to a circuit consisting respectively of winding 7 throttle 9 and capacitor 3 and winding 8 throttle 9 and capacitor 4. Since the voltages on the windings 7 and 8 of the throttles 9 remain the same, and the voltages on the capacitors 3 and 4 are equalized earlier, the voltages on the capacitors 1 and 2, i.e., they become equal to half the voltage of the converter power supply 21. Thus, with subsequent locking of the transistors 10 and 11 and unlocking the reverse diodes 5 and 6, the voltage on the first will be the same and equal to half the supply voltage.
II
Во включенном состо нии отпирающий ток базы транзистор.а 10 складываетс из коллекторного тока транзис- тора 11, трансформируемого из обмотки 19 в обмотку 14 трансформатора 12, и из тока узла 18 управлени , трансформируемого из обмотки 16 в обмотку 14 этого же трансформатора. Соответственно отпирающий ток базы транзистора 11 складываетс из коллекторного тока транзистора 10 и тока узла 18 управлени , трансформируемых в обмотку 15 трансформатора 13. На этапе запирани транзисторов токи баз их равны разности указанных токов , так как ток блока 18 управлени мен ет свое направление. Когда узел 1.8 управлени вьфабатывает запирающие , импульсы (пол рность их вIn the on state, the unlocking current of the base of the transistor. 10 is added up from the collector current of the transistor 11, transformed from the winding 19 to the winding 14 of the transformer 12, and from the current of the control unit 18 transformed from the winding 16 to the winding 14 of the same transformer. Accordingly, the unlocking base current of the transistor 11 is added up from the collector current of the transistor 10 and the current of the control unit 18, transformed into the winding 15 of the transformer 13. At the stage of locking the transistors, their base currents are equal to the difference of the indicated currents, as the current of the control unit 18 changes its direction. When node 1.8 of the control detects locking pulses (their polarity is
скобках), транзисторы 11 и 12 начинают запиратьс . Допустим, что в транзисторе 12 процесс рассасывани зако.нчилс , и коллекторный ток.его начинает уменьшатьс . Это приведет к тому, что запирающий ток базы транзистора 11 начнет возрастать и он форсированно выключитс , При этом до тех пор, пока процесс рас- сасывани в транзисторе 11 не закончилс , его коллекторньй ток буде преп тствовать выходу из насыщени транзистора 10. Благодар такому взаимному вли нию транзисторов друг на друга спад коллекторных токов происходит практически одновременно и переразр дкк конденсаторов 1 и 2 не происходит, т.е. напр жени на них остаютс равными половине напр жени питани преобразовател . Аналогично можно показать, что и при включении транзисторов их коллекторные токи измен ютс одинаковым образом и деление напр жени на конденсаторах 1 и 2 не нарушаетс .brackets), transistors 11 and 12 begin to close. Assume that in transistor 12, the resorption process is in laws, and the collector current begins to decrease. This will cause the blocking current of the base of the transistor 11 to increase and it will forcibly turn off. In this case, until the absorption process in the transistor 11 is completed, its collector current will prevent the output from the saturation of the transistor 10. Thanks to this mutual the influence of transistors on each other, the decline of the collector currents occurs almost simultaneously and the over-discharge of capacitors 1 and 2 does not occur, i.e. the voltage across them remains equal to half the voltage of the converter power supply. Similarly, it can be shown that when the transistors are turned on, their collector currents change in the same way and the voltage division on the capacitors 1 and 2 is not disturbed.
Особо следует отметить то преимущество преобразовател ., что равноменость делени напр жени сохран етс как при использовании в узле 18 управлени параллельного соединени обмоток 16 и 17 трансформаторов 12 и 13, так и последовательного.Of particular note is the advantage of the converter that the voltage dividing equilibrium is maintained, both when using in parallel control unit 18 a parallel connection of the windings 16 and 17 of transformers 12 and 13, and of a series one.
Благодар рассмотренному взаимному вли нию транзисторов друг на друга, обусловленному введением третьих обмоток трансформаторов 12 и 13 и их включению, запаздывани с вЬгходом из насыщени какого-либо из транзисторов не происходит. Больше того, последовательное соединение обмоток трансформаторов способствует выравниванию коллекторных токов транзисторов. Действительно, поскольку при последовательном соединении токи обмоток 16 и 17 равны, то, следовательно, рав ны и токи обмоток 19 и 20, по сути коллекторные токи транзисторов 10 и 11 принудительно выравниваютс с помощью трансформаторов 12 и 13.Due to the considered mutual influence of transistors on each other, due to the introduction of the third windings of transformers 12 and 13 and their switching on, there is no delay with the drive from saturating any of the transistors. Moreover, the serial connection of transformer windings contributes to the alignment of the collector currents of the transistors. Indeed, since the currents of the windings 16 and 17 are equal in series, therefore, the currents of the windings 19 and 20 are also equal, in fact, the collector currents of transistors 10 and 11 are forcibly equalized by transformers 12 and 13.
Преобразователи по фиг.2 и 3 работают практически аналогично рассмотренному . Точно так же в них выравнивание напр жений на конденсаторах 1 и 2 входных фильтров происходит на интервале включенного состо ни транзисторов 10 и 11, а на конденсаторах 3 и 4 выходныхThe converters in figure 2 and 3 work almost the same as discussed. Similarly, in them, the voltage equalization at the capacitors 1 and 2 of the input filters occurs in the on state of the transistors 10 and 11, and at the capacitors 3 and 4 of the output
фильтров - на интервале выключенного . Что касаетс процесса выравнивани моментов включени и выключе- 1ш транзисторов Ю и 11 с помощью дополнительно введенных третьих обмоток 19 и 20 в трансформаторы 12 и 13, то он протекает полностью идентично рассмотренному, при этом Q полохсительный эффект достигаетс filters - on the interval off. As regards the process of aligning the switching on and off times of the transistors Yu and 11 using the additionally introduced third windings 19 and 20 in transformers 12 and 13, it proceeds completely identical to that considered, and the Q transient effect is achieved
точно такой же, как и в преобразователе по фиг.1.exactly the same as in the converter of figure 1.
Таким образом, изобретение позво5 л ет-распределить с большей точностью напр жение источника питани между последовательно соединенными импульсными регул торами. Это исключает перегрузки транзисторных клю0 чей по напр жению на всех этапах работы и при любой относительной длительности их включенного состо ни . В результате существенно повышаетс надежность преобразовател ,Thus, the invention makes it possible to distribute the voltage of the power supply between successively connected pulse controllers with greater accuracy. This eliminates the transistor overload voltage across all phases of operation and for any relative duration of their on state. As a result, the reliability of the converter
5 а также возрастает его КПД за счет уменьшени уравнительных токов. Положительным фактором введени третьих обмоток в трансформаторы вл етс также то, что их намагни0 чивающую силу можно использовать дл создани отпирающих токов баз транзисторов и тем самым снизить выходную мощность блока управлени .5 and also increases its efficiency by reducing the equalizing currents. A positive factor for the introduction of third windings into transformers is also the fact that their magnetizing force can be used to create unlocking currents of the transistor bases and thereby reduce the output power of the control unit.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864149585A SU1390738A1 (en) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | D.c. voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864149585A SU1390738A1 (en) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | D.c. voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1390738A1 true SU1390738A1 (en) | 1988-04-23 |
Family
ID=21268435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864149585A SU1390738A1 (en) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | D.c. voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1390738A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-21 SU SU864149585A patent/SU1390738A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 884054, кл. Н 02 М 3/335, 1981. Патент уЧпонии № 56-31146, кл. Н 02 М 3/06, 1981. Белов Г.А., Агапов К.Г. и Крупкин В.П. Анализ последовательно соединенных двух импульсных регул торов. - Устройство вторичных источников электропитани РЭА. - М., МДНТП, 1976, с.117. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Holtz et al. | A nondissipative snubber circuit for high-power GTO inverters | |
US4719559A (en) | Current-mode control of capacitively coupled power converters | |
US5977753A (en) | Buck regulator with plural outputs | |
US5172308A (en) | DC-DC converter with transformer having a single secondary winding | |
US6744647B2 (en) | Parallel connected converters apparatus and methods using switching cycle with energy holding state | |
SU1390738A1 (en) | D.c. voltage converter | |
RU2815073C1 (en) | Bipolar constant voltage regulator | |
SU1107233A1 (en) | D.c. voltage converter | |
RU2809337C1 (en) | Dc-dc converter with active clamping | |
RU2812962C1 (en) | Bipolar dc voltage regulator | |
RU2806668C1 (en) | Dc-dc converter with active clamping | |
RU2806896C1 (en) | Boost voltage regulator for work with three-phase loads | |
SU1665478A1 (en) | Dc voltage converter | |
SU603071A1 (en) | Single-phase frequency doubler | |
SU1160517A1 (en) | Push-pull variable inverter | |
SU1224921A1 (en) | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
RU2241299C1 (en) | Switch-mode step-up voltage regulator | |
SU1515285A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
SU1166248A1 (en) | Method of charging capacitive integrator | |
SU1251262A1 (en) | Thyristor reversible converter with artificial commutation | |
SU1185535A1 (en) | One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
SU997204A1 (en) | Converter of dc voltage to single-phase ac voltage with amplitude-pulse modulation | |
SU1367112A1 (en) | D.c.to d.c. voltage converter | |
SU1252877A1 (en) | D.c.voltage converter | |
SU1300613A1 (en) | One-step inverter |