SU1394366A1

SU1394366A1 - Регулируемый преобразователь напр жени

Info

Publication number: SU1394366A1
Application number: SU864045250A
Authority: SU
Inventors: Эдгар Иванович Федяев; Николай Алексеевич Синев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4367
Priority date: 1986-01-02
Filing date: 1986-01-02
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани . Преобразователь напр жени содержит мос .товой инвертор на транзисторах 1-4, трансформатор 5 на Ш-образном сердечнике , усилители обратной св зи по току 8 и напр жению 9, широтно-импульс- ный модул тор 7, мостовой выпр митель 12, КС-цепь 14, 15 и датчик 10 тока. Выполнение датчика 10 в виде плоской катушки, расположение его над средним стержнем магнитопровода трансформатора и подключение через RC- цепь 14, 15 к входу широтно-импульс- ного модул тора 7 обеспечивает устранение одностороннего подмагничивани трансформатора на Ш-образном сердечнике . Одновременно достигаетс упрощение устройства. 3 ил.

Description

СЛ

-«-/У

со

QO

4

СО О5 О5

f/ ff f/fOCt/)

Ц)иг.1

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в устройствах, реализующих ши ротно-импульсную модул цию с двухтактным преобразованием, в том числе в источниках питани с бестрансформаторным входом.

Целью изобретени вл етс упроще ние устройства при обеспечении устранени одностороннего подмагничивани трансформатора на Ш-образном сердечнике ,

На фиг,1 изображена электрическа схема регулируемого преобразовател напр жени ; на фиг.2 - временные диаграммы , по сн ющие работу схемы (а - напр жение в диагонйли инвертора (на первичной обмотке трансформатора 5) при подмагничивании, виден завал фронта за счет возрастани ток коллектора и выхода транзистора из насыщени ; b - ток в первичной обмотке трансформатора при подмагни- чивании; с - напр жение на датчике тока при подмагничивании; d - напр жение на нагрузке, пульсаци соответствует частоте преобразовани ; U, Un - соответственно среднее и мгно- венное значени напр жени на нагрузке; 2е, 2f, 2g - соответственно напр жение в диагонали инвертора, ток В первичной обмотке трансформатора, напр жение на датчике тока в режиме компенсации); на фиг.З - пути потоков ф , ф,, в трансформаторе преобразовател .

Устройство содержит мостовой ин- вертор на транзисторах 1-4, силовой трансформатор 5 на Ш-образном сердечнике , первичной обмоткой включенный в диагональ мостового инвертора, а вторичной - к выпр мителю с фильтром

6 и нагрузкой. К входу широтно-импуль-д нал с усилител обратной св зи, возсного модул тора (ШИМ) 7 согласующего устройства подключены объединенные выходы усилителей обратной св зи по току 8 и напр жению 9, а выходные цепи согласующего устройства 7 подсоединены соответственно к входам транзисторов 3 и 4 мостового инвертора. Датчик 10 тока, выполненный в виде плоской катушки, расположен над (под) средним стержнем магнитопровода трансформатора 5. Параллельно датчику в диагональ мостового выпр мител включен согласующий резистор 11, а параллельно выходу мостового выпр мител

50

55

действующий на ШИМ, складьшаетс с сигналом с датчика, обеспечива зф- фект компенсации, в интервале () UpXUj, и сигнал с усилител обратной св зи вычитаетс из сигнала с датчика . Тем самым воздействие сигнала датчика на модул тор исключаетс и ширина смежного полупериода не мен етс . В результате отпадает необходимость схемотехнически исключать информацию с датчика в интервалах (tp-t) и ( t4) и тем самым радикально упрощаетс схема. Поскольку диодный мост (12) детектирует сигьи- е а13943662

12 (диодного моста) включены резисг- тор 13 и RC-цепочка 14 и 15, общий вывод к-оторой через согласующий резистор 16 подключен к входу ШИМ 7,

Как видно на фиг.З, основной поток ф, , определ емый током намагничивани , протекает по магнитопрово0

Q потока

5 5 о

п

5

ду с малым сопротивлением R, часть

в области среднего стержн Ф выходит из магнитопровода и протекает по воздуху с большим магнитным сопротивлением. Этот поток и проходит через датчик, выполненный в виде плоского кольца. При увеличении тока подмагничивани увеличиваетс также его производна di/dt, а также ф, d 2/dt и напр жение на выходе датчика (фиг.2с, интервал ,). Датчик не вносит нелинейных искажений, его сигнал пропорционален произворной тока намагничивани , поскольку сопротивление воздуха магнитному потоку не мен етс .

В интервале () первична обмотка замыкаетс накоротко парой транзисторов Т,,Тj (или Т,, Т) к ток в ней за счет индуктивности уменьшаетс незначительно, изменение потока при этом также незначительно и сигнал на датчике тока невелик. В момент t. наступает второй полупериод, первична обмотка замыкаетс на источник Е парой транзисторов Т, и Т, (или-Та и Tj), происходит резкое изменение потока, .сердечник выходит из насьш5ени , R уменьшаетс и на датчике по вл етс выброс напр жени противоположной пол рности. Напр жение датчика выпр мл етс (12), интегрируетс цепочкой (14, 15) и через согласующий резистор прикладываетс на вход ШИМ (7). В интервале времени (t-,- t) Uf,7Uo, а следовательно, сигнал с усилител обратной св зи, воз

действующий на ШИМ, складьшаетс с сигналом с датчика, обеспечива зф- фект компенсации, в интервале () UpXUj, и сигнал с усилител обратной св зи вычитаетс из сигнала с датчика . Тем самым воздействие сигнала датчика на модул тор исключаетс и ширина смежного полупериода не мен етс . В результате отпадает необходимость схемотехнически исключать информацию с датчика в интервалах (tp-t) и ( t4) и тем самым радикально упрощаетс схема. Поскольку диодный мост (12) детектирует сигнал , необходимость фазировки датчика относительно трансформатора отпадает

Схема вл етс универсальной, так как ввод в ШИМ корректирующий (симметрирующий) сигнал, она не накладывает ограничений на схему управлени инвертором (не мен етс режим транзисторов при коммутации, гальваническа разв зка, высокоом- ный выход, отсутствие вспомогательного питани и т.д.) и может вводитьс в ранее разработанные схемы преобразователей как дополнительный узел без какой-либо их модернизации.

При этом при обеспечении устранени одностороннего подмагничивани трансформатора на Ш-образном сердечнике достигаетс упрощение устройства .

Claims

Формула изобретени

Регулируемый преобразователь нап- 25 р жени , содержащий мостовой инвертор на транзисторах, трансформатор

и

на Ш-образком сердечнике, первична обмотка которого включена в диагонал инвертора, а вторична обмотка подключена к выходу преобразовател , усилители обратной св зи по току и напр жению, выходы которых соединены и вместе с RC-цепочкой ,и согласующим резистором подключены к входу широт- но-импульсного модул тора, выходы которого подключены к соответствующим вkoдaм транзисторов инвертора,и датчик тока, отличающийс тем, ,что, с целью упрощени преобразовател при обеспечении устранени одностороннего подмагничивани трансформатора на ПЬобразном сердечнике, датчик тока выполнен в виде плоской катушки, прикрепленной снаружи к маг- нитопроводу так, что ее ось и ось среднего керна магнитопровода совпадают , выход датчика тока с параллельно включенным первым согласукицим резистором через мостовой выпр митель с параллельно включенным вторым согласующим резистором подключен к входу КС-цепочки.

IP k {, Т

Ч Г

фиг. г

. t

а Ч/

Г:7/ ч I

-..

Фг

. г

-о 9фиг .