SU1525836A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности путем снижени  тока включени  преобразовател . Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит транзистор 1, трансформатор 2, выпр митель 3 и фильтр 4. Полупроводниковый ключ 8, шунтированный резистором 10, ограничивает ток включени  преобразовател . После подачи напр жени  питани  на вход преобразовател  транзистор 1 начинает переключатьс  и энерги , запасаема  в демпфирующем конденсаторе 6, через диод 7 поступает на вход полупроводникового ключа 8, который шунтирует резистор 10. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

ел ьо ел

00 00

о

мг.г

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цепью изобретени   вл етс  повышение надежности однотактного преобразовател  посто нного напр жени  путем ограничени  тока включени  преоб- разовател .

На фиг. 1-3 приведены схемы электрические однотактного преобразовател  посто нного напр жени  с различным выполнением узла ограничени  то- ка включени .

Однотактный преобразователь посто нного напр жени  содержит транзистор 1, трансформатор 2, вторична  .обмотка которого соединена через выпр митель 3, и фипьтр 4 с выходными вьшодами, фильтрующий конденсатор 5, демпфирующий конденсатор 6 и диод 7, включенные между транзистором 1 и входом управлени  полупроводникового ключа 8, цепь 9 разр да демпфирующего конденсатора и резистор 0. Полупроводниковый ключ 8 может быть выполнен на тиристоре или на транзисто -- ре 11, параллельно входу управ лени  которого включен накопительный конденсатор 12..

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче входного напр жени  ток зар да фильтрующего конденсатора 5 протекает через резистор 10 и потому ограничен. При зар де конденсатора 5 начинает работать преобразователь на транзисторе 1 и трансформаторе 2. Транзистор 1 периодически мен ет состо ние проводимости. При закрывании транзистора 1 в цепи: первична  обмотка трансформатора 2, конденсатор 6, диод 7, входные вьшоды полупроводникового ключа 8 протекает импульс тока, который открывает полупроводниковый ключ 8. При этом ограничительный резистор 10 закорачиваетс  открытым полупроводниковым ключом 8. В результате в рабочем режиме потери в цепи ограничени  малы.

Цепь 9 разр да демпфирующего конденсатора 6 обеспечивает протекание разр дного тока конденсатора 6 при открьшании транзистора 1 . При первич- ной сети с низким напр жением (например 27 В) в качестве полупроводникового ключа 8 целесообразно исполь

0

5

5

5

0

5

0

5

0

зовать транзистор (фиг. 2 и 3) благодар  меньшему падению напр жени  на нем. Чтобы обеспечить его открытое состо ние при работе преобразовател , ток диода 7 сглаживаетс  с помощью накопительного конденсатора 12 и через резистор подаетс  в базу транзистора П.

Выполнение цепи 9 разр да на ЙИ- дуктивности J3 (фиг. 2 и 3) позвол ет направить энергию демпфирующего конденсатора 6 цепочки полностью на вход ключа 8 и этим уменьшить напр жение на нем и повысить КПД. Так при открывании транзистора 1 через демпфирующий конденсатор 6 и индуктивность 13 начинает протекать разр дный ток. Процесс носит резонансный характер и приводит к изменению пол рности напр жени  на конденсаторе 6. При этом открьшаетс  диод 7, и энерги , запасенна  в индуктивности 13 поступает в конденсатор 12 и далее на вход транзистора J J .

Включение цепи 9 разр да (фиг. 3) дополнительно увеличивает КПД за счет рекупарации части энергии демпфирующего конденсатора 6 в источник питани . Однако, при таком включении необходим транзистор 11 с большим (приблизительно в 4 раза) коэффициентом усилени .

Соединение конденсаторов 5 и 12 (фиг. 3) обеспечивает отрицательную обратную св зь по зар ду на конденсаторе 12. В результате транзистор 11 автоматически запираетс  при зар де конденсатора 5 через конденсатор 12 и напр жение на конденсаторе 5 не может возрастать с большой скоростью. Это обеспечивает защиту конденсатора 3 и транзистора 1 от высокого напр жени  при скачках напр жени  первичной сети, а также малый ток переходного процесса при включении.

Таким образом, включение полупроводникового ключа 8 шунтированного резистором 10, позвол ет снизить ток включени  преобразовател  и тем повысить его надежность и надежность средств включени .

Claims (7)

1. Формула изобретени 

   1 . Однотактный преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий транзистор, эмиттер которого подключен к первому входному выводу и к первому вьшоду фильтрующего конденсатора, а коллектор - к первому выводу первичной обмотки трансформатора , вторична  обмотка которого соединена через выпр митель и фильтр с выходными вьшодами, а второй вывод первичной обмотки соединен с цепью фильтрующего конденсатора, демпфирующий конденсатор и диод,

   включенные последовательно между коллектором транзистора и входом управлени  полупроводникового ключа, первый силовой вьшод которого подключен к второму входному выводу, цепь раз- р да демпфирующего конденсатора, первый вывод которой присоединен к точке соединени  диода и демпфирующего конденсатора, а второй вывод к одному из вьгоодов фильтрующего конденса- тора, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  надежности путем ограничени  тока включени  преобразовател , введен резистор, включенный параллельно полупроводниковому ключу, второй силовой вывод которого подключен к второму выводу первичной обмотки трансформатора.
2. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что полу-

   проводниковый ключ выполнен на тиристоре .
3. 3.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что полупроводниковый ключ выполнен на транзисторе , вход управлени  которого шунтирован накопительным конденсатором .
4. 4.Преобразователь по пп. 1 и 3, отличающийс  тем, что указанное соединение второго вывода первичной обмотки трансформатора с цепью фильтрующего конденсатора осуществлено через накопительный конденсатор .
5. 5.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что цепь разр да демпфирующего конденсатора выполнена на резисторе.
6. 6.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что цепь разр да демпфирующей цепи  ьтолнена на дросселе.
7. 7.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что цепь разр да демпфирующей цепи выполнена

   в вице последовательной цепи из дроссел  и диода.

   5 Zf-W

   т