SU1663719A1

SU1663719A1 - Однотактный преобразователь посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1663719A1
Application number: SU894657594A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Бокуняев; Леонид Федорович Захаров; Григорий Семенович Стоянов; Михаил Федорович Колканов
Original assignee: Московский институт связи
Priority date: 1989-03-01
Filing date: 1989-03-01
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени - повышение КПД. Преобразователь содержит резонансный контур, состо щий из последовательно соединенных дроссел 2 и конденсатора 3, подключенный к входным выводам через первый управл емый ключ 1. При отпирании первого управл емого ключа 1 происходит резонансный зар д конденсатора 3, после окончани которого первый управл емый ключ 1 запираетс , а второй управл емый ключ 7 отпираетс . Далее происходит резонансный разр д конденсатора 3 на индуктивный элемент, например трансформатор 4. После разр да конденсатора 3 энерги , накопленна в трансформаторе 4, через выпр мительный диод 5 передаетс в нагрузку. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Цель изобретени - повышение КПД.

На фиг. 1 показана электрическа схема силовой части преобразовател ; на фиг. 2 - диаграммы токов I и напр жений U на участках схемы силовой части, причем индексы соответствуют номеру элемента схемы на фиг. 1,

Силова часть однотактного преобразовател посто нного напр жени состоит из первого управл емого ключа 1, через который контур из последовательно соединенных дроссел 2 и конденсатора 3 подключен к входным выводам. Трансформатор 4, выпр мительный диод 5 и емкостной фильтр 6 образуют выходную цепь преобразэвател .

Второй управл емый ключ 7 соедин ет первичную обмотку трансформатора 4 с конденсатором 3.

Преобразователь работает следующим образом.

Период работы преобразовател можно разделить на три этапа: накопление энергии в конденсаторе 3 резонансной цепи-интервал включенного состо ни ключа 1 (0 - coti на фиг. 2); передача энергии, накопленной в конденсаторе 3, в трансформатор 4 - интервал включенного состо ни ключа 7 и выключенного состо ни ключа 1 (a) ti - на фиг. 2); передача энергии UH, накопленной в трансформаторе 4, через диод 5 в нагрузку (ft) ta - о t3 на фиг. 2).

На интервале включенного состо ни ключа 1 через него протекает ток колоколо- образной формы. Включение и выключение

О

о со

ч|

ю

кпюча 1 осуществл етс при нулевом токе, протекающем через него, чем обеспечиваетс снижение коммутационных потерь и импульсных помех. Длительность импульса тока ключа 1 определ етс параметрами дроссел 2 и конденсатора 3 резонансной цепи и равна половине периода Т резонансных колебаний. В зависимости от добротности резонансной цепи амплитудное значение напр жени на конденсаторе 3 может достигать значений UCM, существенно превышающих входное напр жение преобразовател (Го устройства. После выключени ключа 1 включаетс ключ 7 и осуществл етс передача энергии, накопленной в конденсаторе 3, в трансформатор 4. При этом предварительно зар женный на предыдущем этапе конденсатор 3 практически полностью разр жаетс на первичную обмотку трансформатора 4. Поскольку конденсатор 3 и первична обмотка трансформатора 4 образуют параллельный контур, то дл того, чтобы исключить перезар д емкости конденсатора 3, необходимо после полного разр да конденсатора 3 перевести в выключенное состо ние дополнительный ключ 7 (момент (a t2 на фиг. 2). Этим обеспечиваетс полна передача энергии из конденсатора 3 в трансформатор 4, а коммутаци ключа 7 осуществл етс в облегченном режиме, т. е., при нулевом значении напр жени на ключе, чем достигаетс снижение коммутационных потерь и импульсных помех.

После выключени ключа 7 энерги , накопленна во вторичной обмотке трансформатора 4, передаетс через выпр мительный диод 5 в нагрузку (интервал она - алз на фиг. 2). Далее процессы в предлагаемом устройстве повтор ютс .

Период следовани импульсов тока ключа 1 определ етс периодом следовани импульсов, поступающих с блока управлени . Измен период следовани

управл ющих импульсов, ключ 1 можно реализовать либо двухпозиционный, либо частотно-импульсный методы регулировани выходного напр жени устройства.ч

В предлагаемом преобразователе исключен перезар д конденсатора резонансной цепи на этапе передачи энергии трансформатором в нагрузку, что облегчает режим коммутации ключевых транзисторов

и обеспечивает нормальную работу от холостого хода до полной нагрузки.

Claims

Формула изобретени 1. Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий первый

управл емый ключ, через который к входным выводам преобразовател подключен контур, состо щий из последовательно соединенных дроссел и конденсатора, параллельно которому через второй управл емый

ключ подключен индуктивный элемент, соединенный через выпр мительный диод с вы- ходными выводами преобразовател , шунтированными емкостным фильтром, и блок управлени с первым и вторым выходами , соединенными с цеп ми управлени первого и второго управл емых ключей соответственно , отличающийс тем, что, с целью повышени КПД, блок управлени выполнен обеспечивающим формирование

поочередно в каждом периоде отпирающего сигнала на первом выходе и запирающего сигнала на втором выходе, затем отпирающего сигнала на втором выходе и запирающего сигнала на первом выходе и

далее запирающих сигналов на обеих выходах , причем длительность отпирающего сигнала на первом выходе выбрана большей длительности полупериода собственных колебаний контура.
2. Преобразователь поп.1, отличающийс тем, что в качестве индуктивного элемента использован двухобмоточный трансформатор, соединенный вторичной обмоткой с выпр мительным диодом.