SU1607056A1 - Single-ended d.c. to d.c. voltage converter - Google Patents

Single-ended d.c. to d.c. voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1607056A1
SU1607056A1 SU884620949A SU4620949A SU1607056A1 SU 1607056 A1 SU1607056 A1 SU 1607056A1 SU 884620949 A SU884620949 A SU 884620949A SU 4620949 A SU4620949 A SU 4620949A SU 1607056 A1 SU1607056 A1 SU 1607056A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
winding
transistor switch
transformer
current transformer
Prior art date
Application number
SU884620949A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Пономарев
Юрий Семенович Бараник
Петр Викторович Маланов
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8495
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8495 filed Critical Предприятие П/Я В-8495
Priority to SU884620949A priority Critical patent/SU1607056A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1607056A1 publication Critical patent/SU1607056A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель - повышение надежности путем исключени  подмагничивани  трансформатора тока. Преобразователь содержит транзисторный ключ 1, силовой трансформатор 3, вторична  обмотка 4 которого соединена через выпр мительный диод 5 и DLC-фильтр 6 с выходными выводами, входные выводы транзисторного ключа 1 присоединены ко вторичной обмотке 10 трансформатора тока 8, токова  обмотка 7 которого подключена через конденсатор 9 параллельно входу DLC-фильтра 6. При поступлении короткого отпирающего импульса с выхода блока управлени  12 на обмотку управлени  11 трансформатора тока 8 транзисторный ключ 1 отпираетс  и начинаетс  резонансный зар д конденсатора 9 через силовой трансформатор 3. В этот момент через входные выводы транзисторного ключа 1 протекает ток, пропорциональный току коллектора. Так как токова  обмотка 7 трансформатора тока 8 включена в контур измер емого тока через конденсатор 9, то подмагничивани  трансформатора тока не происходит, что предотвращает его насыщение. 3 ил.This invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply sources. The goal is to increase reliability by eliminating the biasing of the current transformer. The converter contains a transistor switch 1, a power transformer 3, the secondary winding 4 of which is connected via a rectifying diode 5 and a DLC filter 6 with output terminals, the input terminals of the transistor switch 1 are connected to the secondary winding 10 of a current transformer 8, the current winding 7 of which is connected through a capacitor 9 parallel to the input of the DLC filter 6. When a short unlocking pulse arrives from the output of the control unit 12 to the control winding 11 of the current transformer 8, the transistor switch 1 is unlocked and the resonant charge starts to capacitor 9 through the power transformer 3. At this moment a current proportional to the collector current flows through the input terminals of transistor switch 1. Since the current winding 7 of the current transformer 8 is included in the circuit of the measured current through the capacitor 9, no biasing of the current transformer occurs, which prevents its saturation. 3 il.

Description

)+) +

Г/Л/х.G / L / x.

ii

c оc o

XIXi

о ел оabout eaten about

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the sources of secondary power supply systems of radio engineering, automation and computer technology.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности однотактного преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное путем исключени  подмагничи- вани  трансформатора тока.The aim of the invention is to increase the reliability of a single-ended DC / DC converter by eliminating the biasing of the current transformer.

На фиг. 1 приведена электрическа  схема однотактного преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное; на фиг, 2 - диаграмма токов и напр жений на элементах преобразовател ; на фиг. 3 - пример выполнени  элементов преобразовател .FIG. 1 shows an electrical circuit of a single-ended DC / DC converter; Fig. 2 is a diagram of currents and voltages on converter elements; in fig. 3 shows an embodiment of the elements of a converter.

Однотактный преобразователь посто нного напр жени  в посто нное содержит силовой транзисторный ключ 1 и первичную обмотку 2 силового трансформатора 3, вторична  обмотка 4 которого через выпр мительный диод 5 и DLC-фильтр 6 соединена с выходными выводами, токовую обмотку 7 трансформатора 8 тока и конденсатор 9, подключенные параллельно входу DLC- фильтру 6, причем вторична  обмотка 10 трансформатора 8 тока соединена с управл ющим входом силового транзисторного кл юча 1, а его обмотка 11 управлени  соединена с выходом блока 12 управлени .A single-voltage DC / DC converter contains a power transistor switch 1 and the primary winding 2 of the power transformer 3, the secondary winding 4 of which is connected to the output terminals through the rectifying diode 5 and the DLC filter 6, the current winding 7 of the current transformer 8 and the capacitor 9 connected in parallel with the input of the DLC filter 6, the secondary winding 10 of the current transformer 8 is connected to the control input of the power transistor club 1, and its control winding 11 is connected to the output of the control unit 12.

Силовой трансформатор 3 может представл ть собой самосто тельную конструкцию , в которой первична  2 и вторична  4 обмотки расположены на общем магни- топроводе. Кроме того, дл  обеспечени  требуемого значени  эффективной индуктивности рассе ни  часть первичной или вторичной обмотки может быть выполнена на отдельном магнитопроводе или без него.The power transformer 3 may be an independent design in which the primary 2 and secondary 4 windings are located on a common magnetic conductor. In addition, to provide the required value of the effective inductance of the scatter part of the primary or secondary winding can be performed on a separate magnetic circuit or without it.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При приходе запускающих импульсов (от блока 12 управлени ) (см. диаграмму 13, фиг. 2) через первичную обмотку 2 силового трансформатора 3 начинает протекать полуволна тока (см. диаграмму 14, фиг. 2). Когда этот ток (в пересчете к вторичной обмотке) превысит (момент времени ti фиг. 2) ток нагрузки (см. диаграмму 15. фиг. 2), начинает протекать полуволна тока зар да конденсатора 9 (см. диаграмму 16, фиг. 2), на котором нарастает напр жение (см. диаграмму 17, фиг. 2). Этот ток (см. диаграмму 16, фиг. 2) трансформируетс  трансформатором 8 тока и подаетс  на управл ющий вход транзисторного ключа 1 (см. диаграмму 1.7 фиг. 2), тем самым обеспечиваетс  пропорционально-токовое управление транзисторным ключом 1.Upon the arrival of the triggering pulses (from the control unit 12) (see diagram 13, fig. 2), the half-wave of the current begins to flow through the primary winding 2 of the power transformer 3 (see diagram 14, fig. 2). When this current (in terms of secondary winding) exceeds (the time ti of Fig. 2) the load current (see diagram 15. Fig. 2), the half-wave of the charge current of the capacitor 9 begins to flow (see diagram 16, fig. 2) on which the voltage rises (see diagram 17, fig. 2). This current (see diagram 16, fig. 2) is transformed by current transformer 8 and fed to the control input of transistor switch 1 (see diagram 1.7 of fig. 2), thereby providing proportional current control of transistor switch 1.

В момент времени t2 (см, фиг, 2) ток зар да конденсатора 9 изменит знак (см, диаграмму 16, фиг. 2) и начнетс  его разр д (см, диаграмму 17, фиг, 2), на управл ющем 5 входе транзисторного ключа 1 по витс  запирающее напр жение (см. диаграмму 18. фиг. 2), Тем самым обеспечиваетс  опережающее начало рассасывани  транзисторного ключа 1 до окончани  тока через негоAt time t2 (see Fig. 2), the charge current of capacitor 9 changes sign (see, diagram 16, fig. 2) and its discharge begins (see, diagram 17, fig, 2) at control input 5 of the transistor of the key 1, a locking voltage is turned on (see diagram 18. FIG. 2). Thus, the acceleration of the absorption of the transistor switch 1 is ensured before the current through it is terminated

10 (с момент времени ts фиг. 2).10 (from time point ts of fig. 2).

В примере конкретного выполнени  (см. фиг, 3) дл  обеспечени  требуемого значени  эффективной индуктивности рассе ни  часть вторичной обмотки 4 силовогоIn the example of the specific embodiment (see FIG. 3), to ensure the required value of the effective inductance of the scatter part of the secondary winding 4

5 трансформатора 3 выполнена на отдельном магнитопроводе. Транзисторный ключ 1 выполнен на основе бипол рного п-р-п транзистора 19 (см, фиг. 3), переход база-эмиттер которого шунтирован резистором 20 и дио0 дом 21 (см. фиг. 3), Блок управлени  представл ет собой генератор импульсов на базе однопереходного транзистора 22 (см, фиг. 3) и подключенный через усилитель на основе транзистора 23 к первичной обмотке5 transformer 3 is made on a separate magnetic circuit. The transistor switch 1 is made on the basis of a bipolar pnp transistor 19 (see, Fig. 3), the base-emitter transition of which is bridged by a resistor 20 and a diode 21 (see Fig. 3). The control unit is a pulse generator on the basis of a unijunction transistor 22 (see Fig. 3) and connected through an amplifier based on transistor 23 to the primary winding

5 11 трансформатора 8 тока (см, фиг, 3).5 11 transformer 8 current (see Fig, 3).

При пропорционально-токовом управлении транзисторный ключ к моменту выключени  автоматически выводитс  из состо ни  насыщени , что приводит к уменьшению вре0 мени рассасывани .In the case of proportional-current control, the transistor switch is automatically deactivated from the saturation state at the moment of switching off, which leads to a decrease in the absorption time.

Обеспечиваетс  практически отсутствие подмагничивани  магнитопровода трансформатора 8 тока за счет включени  его токовой обмотки 7 последовательно с кон5 денсатором 9, Все это существенно повышает надежность преобразовател .There is practically no bias in the magnetic circuit of the current transformer 8 by turning on its current winding 7 in series with capacitor 9. All this significantly increases the reliability of the converter.

Следует также отметить, что в предложенном преобразователе обеспечиваетс  опережающее (до окончани  тока) началоIt should also be noted that in the proposed converter a leading (up to the current termination) start is provided

0 рассасывани  транзисторного ключа 1, что дополнительно способствует повышению надежности, за счет надежного закрыти  транзисторного ключа после окончани  рабочего тока, что также приводит к увеличению0 absorption of the transistor switch 1, which additionally contributes to increased reliability, due to the reliable closing of the transistor switch after the end of the operating current, which also leads to an increase

5 надежности однотактного преобразовател  посто нного напр жени  в посто нное.5 reliability of single-ended DC / DC converter.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 0 Однотактный преобразователь посто нного напр жени  в посто нное, содержащий силовой трансформатор, первична  обмотка которого включена через транзи- . сторный ключ между входными выводами, а0 Single-ended DC to DC converter containing a power transformer, the primary winding of which is connected through a trans-. retaining key between the input pins, and 5 вторична  обмотка соединена через выпр мительный диод и DLC-фильтр с выходными выводами, трансформатор тока, токова  обмотка которого присоединена через конденсатор параллельно входу DLC-фильтра, а первый вывод вторичной обмотки подключем к первому входному выводу транзисторного ключа, блок управлени , о т л и ч а га- ид и и с   тем, что, с целью повышени  надежности путем исключени  подмагничи- вани  трансформатора тока, введена обмотка управлени  трансформатора тока, подключенна  к выходу блока управлени , а второй вывод вторичной обмотки трансформатора тока подсоединен к второму входному выводу транзисторного ключа.5 The secondary winding is connected via a rectifying diode and a DLC filter with output terminals, a current transformer, the current winding of which is connected through a capacitor parallel to the input of the DLC filter, and the first output of the secondary winding is connected to the first input terminal of the transistor switch And it is also a hitch that, in order to increase reliability by eliminating the biasing of the current transformer, the control winding of the current transformer connected to the output of the control unit is inserted, and the second output of the secondary winding Current transformer current is connected to the second input terminal of the transistor switch. 1818 Фиг. 2FIG. 2 + 9+ 9 - о- about Фи.ЗFi.Z -H UdonUdon
SU884620949A 1988-12-19 1988-12-19 Single-ended d.c. to d.c. voltage converter SU1607056A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884620949A SU1607056A1 (en) 1988-12-19 1988-12-19 Single-ended d.c. to d.c. voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884620949A SU1607056A1 (en) 1988-12-19 1988-12-19 Single-ended d.c. to d.c. voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1607056A1 true SU1607056A1 (en) 1990-11-15

Family

ID=21415468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884620949A SU1607056A1 (en) 1988-12-19 1988-12-19 Single-ended d.c. to d.c. voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1607056A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215595U1 (en) * 2022-10-18 2022-12-20 Александр Николаевич Беляев Single-ended two-transformer DC/DC converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US N; 4415959, кл. Н 02 М 3/335, 363-21, 23.05.83. Электронна техника в автоматике. Под ред. Ю.И. Конева. М.: Радио и св зь, 1985 вып. 16, с. 86-96, рис. 1.6, Авторское свидетельство СССР № 1513582. кл. Н 02 М 3/355. 1987. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU215595U1 (en) * 2022-10-18 2022-12-20 Александр Николаевич Беляев Single-ended two-transformer DC/DC converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6903912B2 (en) Method for recognition and/or limiting the short-circuit state of a switching converter and switching converter
SU1607056A1 (en) Single-ended d.c. to d.c. voltage converter
SU1457114A1 (en) Single-end d.c. voltage converter
JP2542810B2 (en) Switching control type power supply circuit
SU1647818A1 (en) Direct current converter
SU1398083A1 (en) Magnetotransistor gate
SU1422340A1 (en) D.c. voltage converter
SU1714770A1 (en) Push-pull voltage converter
SU1756872A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1686650A1 (en) Constant voltage converter
SU1527695A1 (en) Dc voltage converter
SU1583989A1 (en) Bistable electromagnetic relay with control circuit
SU1050060A1 (en) Transistor protection device
SU1385204A1 (en) Voltage converter
SU1367119A2 (en) Stabilized power supply source
SU1272318A1 (en) D.c.voltage stabilizer
SU1352472A1 (en) Device for stabilizing load pulse current
SU1472888A1 (en) Stabilized power supply
SU1511835A2 (en) Stabilized power source
SU1359867A1 (en) D.c.voltage converter
SU1539988A2 (en) Contactless track switch
SU1698944A1 (en) Self-excited dc/dc converter
SU1385207A1 (en) Single-cycle d.c. converter
SU932599A1 (en) Blocking oscillator
SU1277375A1 (en) Control device for transistor switch