SU1742804A1

SU1742804A1 - Комбинированный импульсный преобразователь напр жени

Info

Publication number: SU1742804A1
Application number: SU904876415A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Юрьевич Розно; Леонид Борисович Соболев
Original assignee: Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-06-23

Abstract

Использование: вторичные источники электропитани радиоэлектронной аппаратуры . Сущность изобретени : в режиме понижени напр жени устройство работает как обычный понижающий преобразователь . Устройство содержит повышающий двухобмоточный дроссель, первична обмотка 3 которого включена последовательно с транзисторным ключом 1. а вторична обмотка 4 - последовательно с транзисторным ключом 2. Зар д дроссел обеспечиваетс меньшим током, за счет чего уменьшаютс потери в ключе 1, а также исключаютс потери из контура ключа 2 на интервале зар да дроссел . В результате этого КПД преобразовател при работе в режиме повышени напр жени увеличиваетс . 1 ил; (Л С

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны импульсные преобразователи напряжения комбинированного типа с двумя управляемыми транзисторными ключами, диодами и фильтром.

Известно также использование двухобмоточного дросселя в однотактных преобразователях.

Наиболее близким к предлагаемому является комбинированный импульсный преобразователь напряжения, содержащий входной конденсатор, первый управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого соединен с общей шиной, второй управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого подключен к входному выводу, а второй силовой вывод через замыкающий диод - к общей шине,. дроссель и выходной конденсатор.

Недостатком этого устройства является постоянное падение напряжения (и, следовательно, потеря мощности) на первом транзисторном ключе при управлении вторым транзисторным ключом, т.е. в режиме повышения напряжения.

Цель изобретения - увеличение КПД за счет уменьшения потерь в контурах протекания тока в режиме повышения напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном импульсном преобразователе напряжения, содержащем два управляемых транзисторных ключа, диоды, дроссель и конденсаторы, дроссель выполнен двухобмоточным, повышающим, причем его первичная обмотка включена между входным выводом и вторым силовым выводом первого управляемого транзисторного ключа, а вторичная обмотка включена между вторым силовым выводам второго транзисторного ключа и выходным выводом.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит управляемые транзисторные ключи 1 и 2. двухобмоточный дроссель с первичной 3 и вторичной 4 обмотками, диод 5, входной конденсатор б и выходной конденсатор 7.

Первичная обмотка 3 дросселя подключена через первый управляемый транзисторный ключ 1 параллельно входным выводам преобразователя. Вторичная обмотка 4 дросселя подключена общим выводом через второй управляемый транзисторный ключ 2, запираемый обратным напряжением, к входному выводу преобразователя и через обратный диод 5 к общей шине. Второй вывод вторичной обмотки 4 является выходным выводом преобразсвателя. Первый конденсатор 6 подключен параллельно входным выводам, а второй конденсатор 7 - выходным выводам преобразователя.

Комбинированный импульсный преобразователь напряжения стабилизирует выходное напряжение на уровне, лежащем между минимальным и максимальным уровнями входного напряжения. Если напряжение питания ниже уровня выходного напряжения (U_BX < U_Bbix), транзисторный ключ 1 работает в управляемом режиме широтно-импульсной модуляции, а на управляющий вывод ключа 2 постоянно подано открывающее напряжение. На интервале открытого состояния ключа 1 через первичную обмотку дросселя протекает ток, запасая энергию в дросселе, однако через вторичную обмотку 4 ток в это время не протекает, поскольку ключ закрыт обратным напряжением. При закрытом состоянии ключа 1 ключ 2 открывается и ток протекает через вторичную обмотку 4 дросселя, отдавая часть накопленной на предыдущем интервале энергии нагрузке. Ключ 2 может быть выполнен либо в вцде биполярного транзистора с включенным последовательно диодом, либо в виде полевого транзистора.

Если напряжение питания выше выходного напряжения (U_BX > U_Bwx), ключ 1 закрывается; а ключ 2 переходит в управляемый режим широтно-импульсной модуляции, причем диод 5 обеспечивает замыкание контура тока вторичной обмотки на интервалах закрытого состояния ключа 2. Конденсаторы 6 и 7 обеспечивают сглаживание входных и выходных пульсаций соответственно.

Поскольку на интервале запасания энергии дросселем (в режиме повышения напряжения) ток через ключ 2 не протекает, то это позволит увеличить КПД схемы. В режиме понижения напряжения схема работает как обычный понижающий импульсный стабилизатор.

Claims

Формула изобретения

Комбинированный импульсный преобразователь напряжения, содержащий входной конденсатор, первый управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого соединен с общей шиной, второй управляемый транзисторный ключ, первый силовой вывод которого подключен к входному выводу, а второй силовой вывод через замыкающий диод - к общей шине, дроссель и выходной конденсатор, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД

5 1742804 6 при работе в режиме повышения напряжения, дроссель выполнен двухобмоточным повышающим, причем его первичная обмотка включена между входным выводом и вторым силовым вы водом первого управляемого транзисторного ключа, а вторичная обмотка включена между вторым силовым выводом второго управляемого транзисторного ключа и выходным выводом.