SU1439714A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и автоматике. Цель - повышение КПД, надежности и качества выходного напр жени  путем исключени  режима короткого замыкани  инвертора в момент восстановлени  сопротивлени  запираемого диода выпр мител . Преобразователь посто нного напр жени  содержит инвертор 2 с выходным трансформатором 3, вторична  обмотка 4 которого через вьтр митель 5. и фильтр 8 подключена к нагрузке 11. Диоды 6 и 7 выпр мител  коммутируютс  в момент цаузы, когда закрыты Транзисторы инвертора 2, с помощью низковольтного источника 18 посто нного напр жени , которьп через коммутирующие цепи 12 и 15 подключаетс  к соответствующей половине вторич- а to ной обмотки 4 и вызывает перевод тока нагрузки (тока дроссел  9) полностью в один из диодов выпр мител  5. 2 ил.

Description

00

;о «

i te ,

I -., 1 IpaiJ

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

Цель изобретени  -. повышение КПД, надежности и качества выходного напр жени  путем исключени  режима короткого замыкани  инвертора в момент восстановлени  сопротивлени  запира- емого диода выпр мител .

Н-а фиг, 1 показана принципиальна  схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений и токов, по сн ющие его работу.

Преобразователь посто нного напр жени  (фиг. 1) содержит блок 1 формировани  напр жени  с широтно- импульсной модул цией, один из выходов которого подключен к управл юще- му входу инвертора 2 с выходным трансформатором 3; вторична  обмотка 4 выходного трансформатора со средней точкой и чер&з выпр митель 5 на диодах 6 и 7 и сглаживающий фильтр 8 на дросселе 9 и конденсаторе 10 соединена с нагрузкой 11. Перва  коммутирующа  цепь 12 с последовательно согласно соединенными диодом 13 и транзистором 14 и втора  коммутирующа  цепь 15с последовательно согласно соединенны 1и диодом 16 и транзистором 17 одним вьшодом через низковольтный источник 18 посто нного напр жени  подключены к выводу средней точки вторичной обмотки 4, а другим выводом - к крайним выводам вторичной обмотки 4. -Управл ющие переходы транзисторов 14 и 17 коммутирующих цепей 12 и 15 подключе ны к другим выходам блока 1 формировани  напр жени  с широтно-импульсно модул цией.

Преобразователь работает следующи образом.

На интервале импульса t,(фиг.2a), генерируемого блоком 1 формировани  напр жени  с широтно-импульсной модул цией и преобразуемого инвертором 2 включен соответствующий диод выпр мител  5 (например, диод 6 с мгновенным значением тока IA) и через него проходит полный ток IM нагрузки 11 (фиг. 2г). В момент окончани  импульса tn на управл ющий вход транзистора 14 коммутирующей цепи 12 поступает управл ющий импульс с вькода блока 1 формировани  напр жени  с

широтно-импульсной модул цией (Ufj). Низковольтный источник 18 питани 

.оказываетс  подключенным через комму тируюп ую цепь 12 к аноду 6 и средней точке вторичной обмотки 4. На вторичной обмотке 4 сформируетс  импульс низковольтного напр жени  Е,,, (фиг. 26, в) , который обеспечит включение диода 7, и одновременно начнетс  выключение диода 6. Выключение диода 6 осуществл етс  током 1 (фиг,2г). Диод выключаетс  за врем  t, в течение которого в контуре: вторична  обмотка 4 - диод 7 - диод 6, протекает промежуточный ток ( , Выключение диода 6 может быть начато не сразу после окончани  импульса tj,, а с некоторой задержкой с таким расчетом, чтобы диод 6 выключилс  к началу следующего такта работы, т.е. к моменту включени  диода 7 (штрихова  лини  на фиг. 2.г) В это.м случае некоторое врем  после окончани  импульса t( диоды 6 и 7 провод т одинаковьгй ток , а затем с приходом ком гутирующего импульса (штрихова  лини  на фиг. 2б) начнетс  выключение диода 6, которое закончитс  к моменту времени Т/2.

Таким образом, к моменту времени Т/2, когда с выхода инвертора 2 приходит очередной импульс с пол рностью обратной дл  диода 6, ток диодов 6 и

17 оказываетс  уже скоммутированным: через диод 7 проходит полный ток нагрузки Ij , вызыва  падение напр жени  на диоде ,, а диод 6 обесточен. В следуюидай такт работы рассмотренные процессы повтор ютс .с тем отличием, что интервала проводимости

,формируют коммутирующий импульс через коммутирующую цепь 15, обеспечивающий выключение диода 7 и включение диода 6 к моменту времени Т. В результате на обмотках трансформатора 3 нар ду с импульсами напр жени  инвертора 2 амплитудой Uffi на интервале паузы по вл ютс  импульсы коммутирующего напр жени  Е ztl , величина которых-мала по сравнению с Uj-p и поэтому практи,чески не оказывает вли - ни  на среднее значение напр жени  на нагрузке 11 (фиг. 2,в).

Поскольку в транзисторах инвертора 2 предлагаемого изобретени  не выдел ютс  дополнительные потери мощности , то повышаетс  КПД и надежность его работы. Также отсутствуют высоко1439714

I .

частотные колебани  в цеп х инвертора и выпр мител , обусловленные наличием параэитньк индуктивностей (рассе ни  трансформатора и монтажа) в которых накапливаетс  энерги , пропорТТЫПипгтчюст т . Jt- К

С Я тем, что, с целью повьгатени  КПД надежности к качества выходного напр жени  путем исключени  режима короткого замыкани  гавертора в момент восстановлени  сопротивлени  запираемого диода выпр мител , введены втора  коммутирующа  цепь с последовательно согласно Соединенными диодом и тран- 10 зистором и низковольтный источник посто нного напр жени , один из выводов которого подключен к выводу средней точки вторичной обмотки выходного .трансформатора, а другой через согласHPJ TtV m/4TI i tTTT.-. --:..

циональна  I, в момент коммутации диодов , а затем рассеиваетс  в цеп х преобразовател , т.е. повышаетс  качество выходного напр жени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени ,, содержащий блок формивовани 

   напр жени  с -ротно-имГульсн , . л цией, первый выход которого подклю- Т - енные первую и вторую коммучен к управл ющему входу инв рГорГ .. «и- выводам вто- выходным трансформатором, вторична 

   обмотка которого.ВЫПОЛНРНН а f-r:

   средней ТОЧКОЙ, оедш™, ь, „одключеш., к ,то,

   пр митель „ сгп„ш,« а,™ь с вь,-

   - ««L -™ ™- ™™ ™-- г:.оГ vr т. - - г--:

   т л и ч а ю щ и и- 25 узы выходного напр жени .

   i i dj-intiM выводам ВТО-

   ричной обмотки выходного трансформатора , управл ющие переходы транзисторов коммутирующих цепей подключены к второ МЛ/ . . ..

   1439714

   I .

   иор

   С Я тем, что, с целью повьгатени  КПД надежности к качества выходного напр жени  путем исключени  режима короткого замыкани  гавертора в момент восстановлени  сопротивлени  запираемого диода выпр мител , введены втора  коммутирующа  цепь с последовательно согласно Соединенными диодом и тран- 0 зистором и низковольтный источник посто нного напр жени , один из выводов которого подключен к выводу средней точки вторичной обмотки выходного .трансформатора, а другой через согласHPJ TtV m/4TI i tTTT.-. --:..

   . Т - енные первую и вторую комму .. «и- выводам вто-

   „одключеш., к ,то,

   i i dj-intiM выводам ВТО-

   ричной обмотки выходного трансформатора , управл ющие переходы транзисторов коммутирующих цепей подключены к второ.

   МЛ/ . . ..