SU1513582A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель - повышение надежности путем исключени  режим насыщени  силового трансформатора. Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит силовой трансформатор 1, три транзисторных ключа 5-7, узел 8 управлени , ДС-фильтр 12, элемент 13 однонаправленной проводимости, трансформатор 14 тока. При отпирании первого транзисторного ключа 5 в первой 2 и второй 3 обмотках силового трансформатора 1 протекает ток синусоидальной формы, зар жающий первый конденсатор 17. По окончании тока зар да первого конденсатора 17 первый транзисторный ключ 5 запираетс  с помощью третьего транзисторного ключа 7, что предотвращает его повторное отпирание. Одновременно при размагничивании силового трансформатора 1 с помощью второго транзисторного ключа 6 блокируетс  выработка импульса управлени  на выходе узла 8, что исключает отпирание первого транзисторного ключа 5 до полного размагничивани  силового трансформатора 1. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электролитани  систем радиотехники., автоматики и вы- г числительной техники.

Целью изобретени   вл етс  повьппе- ние надежности однотактного преобразовател  посто нного напр жени  путем исключени  режима насыщени  сило- 10 вого трансформатора.

Ка фиг, приведена электрическа  схема однотактного преобразовател  посто нного напр жени ; на фиг, 2 - временные диаграммы токов и напр жений ,

Однотактный преобразователь посто  нного напр жени  содержит силовой трансформатор 1 с первой 2; второй 3

12 в нагрузку и на выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока (24, фиг,2 по вл етс  напр жение, открывак цее третий транзисторный ключ 7, который в свою очередь закорачивает управл ю щий вход (23, фиг, 2) первого транзисторного ключа 5, обеспечива  тем самым его надежное закрытие сразу после окончани  тока. Подбором номиналов резистора 19 и второго конденсатора 18 осуществл етс  выбор необ ходимой амплитуды и формы сигнала управлени  третьим транзисторным клю 15 чом 7 (24, фиг, 2).

При закрытии первого транзисторно го ключа 5 рост напр жени  (22, фиг, ограничиваетс  с помощью третьей обмотки 4 силового трансформатора 1,

и третьей 4 обмотка1 ш, первый 5, вто- 20 через которую, а также через третий

рой 6 и третий 7 транзисторные ключи, узел 8 управлени , первый 9, второй 10 и третий 11 диоды, DLC-фильтр 12, элемент 13 одновременной проводимости , трансформатор 14 тока с первой , 25 (токовой) 15 и выходной 16 обмоткамиi первый 17 и второй 18 конденсаторы, резистор 19 и дроссель 20,

. В качестве элемента 13 однонаправдиод 11 и элемент 13 однонаправленно проводимости знерги  намагничивани  трансформатора передаетс  в конденсатор БЬС-фильтра 12 и нагрузку.

На врем  прохождени  тока размагничивани  силового трансформатора падение напр жени  на элементе 13 од нонаправленной проводимости (25, фиг, приводит к открытию второго транзисленной проводимости могут быть исполь-ЗС торного ключа 6 и запрету формирова

12 в нагрузку и на выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока (24, фиг,2) по вл етс  напр жение, открывак цее третий транзисторный ключ 7, который в свою очередь закорачивает управл ющий вход (23, фиг, 2) первого транзисторного ключа 5, обеспечива  тем самым его надежное закрытие сразу после окончани  тока. Подбором номиналов резистора 19 и второго конденсатора 18 осуществл етс  выбор необходимой амплитуды и формы сигнала управлени  третьим транзисторным клю- чом 7 (24, фиг, 2).

При закрытии первого транзисторного ключа 5 рост напр жени  (22, фиг,2) ограничиваетс  с помощью третьей обмотки 4 силового трансформатора 1,

через которую, а также через третий

диод 11 и элемент 13 однонаправленной проводимости знерги  намагничивани  трансформатора передаетс  в конденсатор БЬС-фильтра 12 и нагрузку.

На врем  прохождени  тока размагничивани  силового трансформатора падение напр жени  на элементе 13 однонаправленной проводимости (25, фиг,2) приводит к открытию второго транзис

зованы несколько последовательно соединенных диодов, обеспечива  при прохождении пр мого тока падение напр жени , достаточное дл  открыти  второго транзисторного ключа бе

Однотактный преобразователь работает следующим образом,

При открытом состо нии первого транзисторного ключа 5 энерги  от входного источника через силовой трансформатор , первый диод 9, дроссель 20 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока поступает на зар д первого конденсатора-I7, При этом через первую обмотку 2 силового трансформатора 1 и первый транзисторный ключ 5, а также через вторую обмотку 3 силового трансформатора 1, первый диод 9, дроссель 20, первый конденсатор 17 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока протекает полуволна тока 21 (фиг, 2) практически синусоидальной формы, при этом напр жение, наводимое в выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, шунтируетс  вторым диодом 10 (24, фиг, 2), После окончани  зар да первого конденсатора 17 он начинает разр жатьс  через DLC-фильтр

НИН узлом 8 управлени  очередного управл ющего импульса.

При этом в режиме пуска, когда выходное напр жение равно нулю,;, рост

напр жени  на первом транзисторном ключе 5 ограничиваетс  на более низком уровне при увеличении времени протекани  размагничивающего тока через третью обмотку силового трансформатора и, следовательно, увеличении длительности блокировки узла управлени , т.е,,. при пуске частота работы преобразовател  автоматически нарастает по мере роста выходного на-

пр жени .

Благодар  трансформатору 14 тока, BTopof-iy-диоду 10, резистору 19, второму конденсатору 18 и третьему транзисторному ключу 7 в предлагаемом преобразователе обеспечиваетс  надежное закрытие первого транзисторного ключа 5 сразу после окончани  полуволны тока, протекающего через него, исключа  возможность его повторного включени  и насьщени  силового трансформатора 1, Благодар  третьей обмот- ке силового трансформатора 1, третьему диоду 11, элементу 13 однонаправ-.

и

ленной проводимости и второму тран- ристорному ключу 6 обеспечиваетс  ограничение роста напр жени  на первом транзисторном ключе 5 при его закрытии , а также исключение в любом режи- ,ме работы возможности очередного открыти  первого транзисторного ключа 5 до окончани  размагничивани  силового трансформатора, что обеспечивает синхронизацию работы схемы управлени  с состо нием силовой части преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий си- ловЪй-трансформатор, перва  обмотка которого соединена с входными выводами через первый транзисторный ключ, вход управлени  которого присоединен к выходу узла управлени , втора  обмотка силового трансформатора соединена через дроссель и первый диод с входом DIirC-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, а вход шунтирован последовательной цепью из первого конденсатора и пер12/

   А .

   0

   0

   s

   3582

   вой обмотки трансформатора тока, параллельно выходной обмотке которого присоединены резистор и второй диод, отличающийс  тем, что, с

   целью повьппени  надежности путем исключени  режима насыщени  силового трансформатора, введены второй и третий транзисторные ключи, второй конденсатор , третий диод, треть  обмотка силового трансформатора и элемент однонаправленной проводимости, подключенный параллельно входууправлени  второго транзисторного ключа, включенного между первым выходным выводом и первым выводом блокировки узла управлени , второй вывод блокировки которого подключен к второму выходному выводу и первому выводу третьей обмртки силового трансформатора, второй вывод которой соединен через третий диод с входом управлени  второго транзисторного ключа, при этом вход управлени  первого транзисторного ключа шунти5 рован третьим транзисторным ключом, вход управлени  которого присоединен к выходной обмотке трансформатора тока , параллельно которой подключен второй конденсатор.