SU1541738A1

SU1541738A1 - Мостовой преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1541738A1
Application number: SU874335996A
Authority: SU
Inventors: Сергей Георгиевич Бузыкин; Василий Юрьевич Голиков; Игорь Семенович Горянский
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1987-12-01
Filing date: 1987-12-01
Publication date: 1990-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель - повышение надежности путем упрощени схемы преобразовател при индуктивном характере нагрузки. Мостовой преобразователь посто нного напр жени содержит силовые ключи с двусторонней проводимостью 1-4, первый 5 и второй 6 вспомогательный диод, конденсатор 7, двухобмоточный трансформатор 8 тока и блок 11 управлени . При переключении силовых ключей 1,2 с некоторой задержкой по отношению к силовым ключам 3,4 индуктивный ток нагрузки зар жает конденсатор 7 и предотвращает совмещение на коммутирующемс силовом ключе 3(4) максимального рабочего тока и входного напр жени питани , при этом введение двухобмоточного трансформатора 8 тока позвол ет рекуперировать избыточную энергию, запасаемую в индуктивности нагрузки, в источник входного напр жени в том же такте преобразовани . 2 ил.

Description

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

Цель изобретени - повышение надежности мостового преобразовател посто нного напр жени путем упрощени схемы при индуктивном характе- JQ ре нагрузки.

На фиг. 1 приведена электрическа схема преобразовател ; на фиг. 2 - диаграммы токов и напр жений на его элементах.J5

Мостовой преобразователь посто н- Hot io напр жени содержит первый 1 , втфрой 2, , третий 3 и четвертый 4 силовые ключи с двусторонней проводимостью , первый 5 и второй 6 вспо- 20 мо ательный диоды, конденсатор 7 и двухобмоточный трансформатор 8 тока с обмотками 9 и 10 и блок 11 управлени силовыми ключами.

Рассмотрим работу устройства, пре- 25 небрега током намагничивани трансформатора 8 тока и предполага в качестве нагрузки индуктивного характера трансформатор, вторична обмотка которого подключена к выпр мителю. 30

Допустим, что ключи 1 и 4 замкнуты через них протекает ток i„ 10,

Напр жение на конденсаторе 7 в момент t, равно Е/(1 + -, ).

1-п

После переплюсовки напр жени между выходными выводами начинаетс интервал коммутации вентилей выпр мител , присоединенного ко торичной обмотке трансформатора нагрузки, что эквивалентно на фиг. 1 закорачиванию обмотки трансформатора. При этом происходит резонансный зар д конденсатора до напр жени Е. Ток 1„ в диагонали моста снижаетс по косинусоидалъ- ному закону iд I0cosWt, а напр жение U о - по синусоидальному (фиг.2а)

- и„ -I,

с( + - ) sinurt: .

п

где

Н- - индуктивность рассе ни трансформатора нагрузки. Поскольку напр жение на конденсаторе в момент времени t2 достигло Е, то диод ключа 3 отпираетс , и между

выходными выводами поддерживаетс

Е

напр жение U0 - до окончани вывода энергии из индуктивности Ls. На этом интервале ток 10 линейно спапри этом между выходными выводами приложено напр жение U 0 Очевидно через ключ 1 протекает ток i, I0 ( фиг.2б), а через ключ 4 i,4 1о (|+1/п) (фиг.2в), где п - коэффициент трансформации трансформатора 8 тока. В момент t0 по сигналу дф блока 1 1 управлени ключ 4 размъг-аетс , И конденсатор 7 начинает зар жатьс

дает, диоды 5 и 6 открыты, следова- , , тельно к Обмотке 10 приложено напр - 35 жение -Е. Соответственно на обмотке 9 присутствует напр жение -Е/п которое через провод щие диод 5 и ключ 1 приложено к индуктивности рассе ни Ь5.Под действием этого напр жени (фиг.2а) происходит спад

Ч тока i0 ,оо нул . На интервале t4 токи кличей равны нулю, а напр жение ключей 4 и 2 равно Е.

током iс 10( + ) Напр жение на

ключе 4 линейно возрастает по закону (1 + L- )- (фиг.2в) . ОдноИ s г о

+ - П

временно с линейным зар дом конденсатора 7 происходит линейное уменьшение напр жени между выходными выводами Ua Е - U с(1 + - ) при сохранении прежней величины и направлени тока (фиг,2а). В момент t напр жение Uо между выходными выводами достигает нулевого значени , откуда легко определ етс длительность интервала t .,- t

(Е/ТС(1 + }- У

1-п

- и„ -I,

с( + - ) sinurt: .

п

где

выходными выводами поддерживаетс

Е

напр жение U0 - до окончани вывода энергии из индуктивности Ls. На этом интервале ток 10 линейно спа

Ч

тока i0 ,оо нул . На интервале t4 токи кличей равны нулю, а напр жение ключей 4 и 2 равно Е.

В момент времени t4 отпираютс ключи 3 и 2, и начинаетс запасение энергии в индуктивности рассе ни Ls. Токи ключей 3 и 2 линейно возрастают по закону (фиг.2г,д):

i-i

E-t bs

Длительность, фронта токов равна:

интервале протекают токи

С5

t t через

ь т

ключи

I

0. В момент 14 ключ З выключаетс , и начинаетс разр д конденсаic 10(-ф

тора 7 посто нным током

Далее все процессы повтор ютс .

Возвратные диоды ключей 1 и 2 необходимы в реальной схеме дл вывода нергии тока намагничивани трансформатора 3 тока. Анализ диаграмм показывает , что в предлагаемом устройстве благопри тный характер переключени всех ключей моста, при этом схема устройства и логика управлени проще, что повышает надежность мостового преобразовател посто нного напр жени .

Claims

Формула изобретени Мостовой преобразователь посто нного напр жени , содержащий первый и второй силовые ключи с двусторонней проводимостью, точка соединени коНо . to и

,

.(

5417386

торьпГ присоединена к первому выходному выводу, третий и четвертый силовые ключи с двусторонней проводимостью , точка соединени которых подключена к первому выводу конденсатора , блок управлени , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, путем упрощени

Ю схемы преобразовател при индуктивном характер . нагрузки, введен двухобмоточный трансформатор тока и два вспомогательных диода, включенных последовательно между входными вывода-

15 ми, к одному из которых присоединен второй вывод конденсатора, при этом точка соединени двух вспомогательных диодов соединена через вторичную обмотку трансформатора тока с первым выводом конденсатора, который соединен через первичную обмотку трансформатора тока с вторым выходным выводом.N

20

L