SU1488941A1 - Однотактный преобразователь постоянного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано как устройство электропитания радиоаппаратуры, электронной техники, средств связи, автоматики и телеме0

ханики. Цель - улучшение электромагнитной совместимости за счет обеспечения более плавных кривых вход- . ных и выходных токов. Благодаря введению второго дросселя-трансформатора 7, подключенного первичной обмоткой через конденсатор 2 параллельно управляемому ключу 1, а вторичной обмоткой через диод 8 параллельно нагрузке, происходит включение управляемого ключа 1 при нулевом токе. Его выключение осуществляется при малом токе и нулевом напряжении. Вся энергия, накопленная в реактивных элементах и преобразованная при включений и выключении управляемого ключа 1, передается в нагрузку 6 плавными импульсами тока, что обуславливает высокую степень электромагнитной совместимости. 2 ил.

Фиг.)

3

'1488941

4

Изобретение относится к электро-‘ι технике и может быть использовано как устройство электропитания радиоаппаратуры, электронной техники, средств связи, автоматики и телемеханики.

Цель изобретения - улучшение электромагнитной совместимости за счет обеспечения более плавных кривых

входных и выходных токов. ι

На фиг. 1 приведена принципиальная схема однотактного преобразователя постоянного тока; на фиг.2 - временные диаграммы работы преобразователя . ' '

Преобразователь содержит управ-, ляемый ключ, выпрлненный на силовом транзисторе 1, подключенный эмиттером к первому выводу источника питания, а коллектором - к первому выводу шунтирующего конденсатора 2 и к началу первичной обмотки первого дросселя-трансформатора 3, вторичная обмотка которого через первый выпрямительный диод 4, соединенный анодом с ее началом, подключена к выходному фильтрующему конденсатору 5 й нагрузке 6, второй вывод шунтирующего конденсатора 2 соединен с началом первичной обмотки второго дросселя-трансформатора 7, конец которого соединен с первым выводом источника питания, а вторичная обмотка через второй выпрямительный диод 8, соединенный анодом с ее началом, подключена к выходному фильтрующему конденсатору 5 и нагрузке 6, причем катоды первого выпрямительного диода 4 и второго выпрямительного диода 8 соединены вместе, а конец первичной обмотки первого дросселя-трансформатора 3 подключен к второму выводу источника питания через фиксирующий диод 9, включенный по отношению к источнику в прямом направлении.

Электромагнитные процессы в схеме преобразователя аналогичны в переходном и установившемся режимах.

В момент времени Т, отпирания силового транзистора 1, определяемый приходом на его базу отпирающего импульса (фиг ..2а), образуется колебательный контур, состоящий из шунтирующего конденсатора 2, второго дросселя-трансформатора 7 и силового транзистора 1. Одновременно по контуру, состоящему из источника питания, фиксирующего диода 9, первого дросселя-трансформатора 3 и силового

транзистора 1, начинается накопление энергии в первом дросселе-трансформаторе 3. При этом коллекторный ток I (фиг.2г) силового транзистора 1 определяется суммой токов перезаряда шунтирующего конденсатора 2 и первого дросселя-трансформатора 3.

По достижении момента времени равенства напряжения на первичной обмотке дополнительного дросселя-трансформатора 7 напряжению и_Мг начинается передача запасенной в нем энергии через второй выпрямительный диод 8 в нагрузку 6.

В момент времени Т₅, определяемый приходом запирающего импульса на базу силового транзистора 1 (фиг.2а), последний закрывается. При этом обратный перезаряд шунтирующего конденсатора 2 происходит по контуру: шунтирующий конденсатор 2, первичная обмотка первого дросселя-трансформатора 3, фиксирующий диод 9, источник питания с напряжением и„, второй дроссель-трансформатор 7, второй выпрямительный диод 8, нагрузка 6, создавая в последней дополнительный ток I _вь1<. д_оп , а силовой транзистор 1 выключается при малом значении тока I (фиг.2г) и нулевом напряжений коллектор-эмиттер, так как напряжение на первичной обмотке второго дросселя-трансформатора 7 не изменяется до момента времени Ту.

В момент времени Т^., когда напряжение на первичной обмотке первого дросселя-трансформатора 3 (фиг.26) достигает значения и_к, энергия, запасенная в нем, начинает передаваться в нагрузку 6. В моменты времени Т₅ и Т₆ ток, отдаваемый в нагрузку 6 первым 3 и вторым 7 дросселямитрансформаторами соответственно, спадает до нуля, схема переходит в исходное состояние, при котором напряжения на коллекторе силового транзистора и_ко и на шунтирующем конденсаторе и_С£> равны и_кс = и_со = и_п +

+ “ ^иК1 (фиг.26) .

Таким образом, включение силово-, го транзистора’ 1 происходит при нулевом токе (фиг.2г), его выключение при малом токе (фиг.2г) и нулевом напряжении (фиг.26), вся энергия, накопленная в реактивных элементах преобразователя при включении и выключении силового транзистора 1, передается в нагрузку 6, что и обуслав148896 1

6

ливает более высокий КПД предлагаемой схемы.

Характер описанных процессов не меняется при условии и _со ·> и_н2, что выполнимо при включении питания и коротком замыкании нагрузки, а следовательно, приводит к повышению надежности работы преобразователя в динамических режимах.

Характер выходного тока первого I _В611(._осн и второго дросселей-трансформаторов иллюстрируются временными диаграммами (фиг.2д,е). Наличие выходного тока дополнительного дросселя-трансформатора от момента времени Т_г до Τβ (фиг.2е) приводит к увеличению времени передачи тока в нагрузку и, следовательно, к улучшению электромагнитной совместимости предлагаемого преобразователя.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Однотактный преобразователь постоянного тока, содержащий цепь из

   последовательно включенных в прямом направлении диода, первичной обмотки первого дросселя-трансформатора и управляемого ключа, подключенную к входным выводам, а вторичная обмотка дросселя-трансформатора подключена через выпрямительный диод к выходному фильтрующему конденса10 тору ^и выходным выводам, конденсатор, одна из обкладок которого подключена к точке соединения первичной обмотки дросселя-трансформатора и управляемого ключа, отличаю15 Щ и й с я тем, что, с целью улучшения электромагнитной совместимости входных и выходных цепей за счет обеспечения более плавных кривых входных и выходных токов,введен вто—
2. 2о рой дроссель-трансформатор, первичная обмотка которого через конденсатор подключена параллельно управляемому ключу, а вторичная обмотка через дополнительный выпрямительный

   25 диод подключена к выходным выводам.