SU1767647A1 - Voltage transformer - Google Patents

Voltage transformer Download PDF

Info

Publication number
SU1767647A1
SU1767647A1 SU894738469A SU4738469A SU1767647A1 SU 1767647 A1 SU1767647 A1 SU 1767647A1 SU 894738469 A SU894738469 A SU 894738469A SU 4738469 A SU4738469 A SU 4738469A SU 1767647 A1 SU1767647 A1 SU 1767647A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
circuit
additional
power source
transistor
Prior art date
Application number
SU894738469A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Дмитриевич Артым
Original Assignee
Artym Anatolij D
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 Artym Anatolij D filed Critical Artym Anatolij D
Priority to SU894738469A priority Critical patent/SU1767647A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1767647A1 publication Critical patent/SU1767647A1/en

Links

Description

1one

(21)4738469/07 (22) 18.09.89 (46)07.10.92. Бюл. №37 (75) А.Д.Артым(21) 4738469/07 (22) 09/18/89 (46) 10/07/92. Bul №37 (75) A.D. Artym

(56)Авторское свидетельство СССР Ms 1279028, кл. Н 02 М 3/335, 1986.(56) USSR Copyright Certificate Ms 1279028, cl. H 02 M 3/335, 1986.

Авторское свидетельство СССР № 1277324, кл. Н 02 М 7/5395, 1986. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯUSSR Author's Certificate No. 1277324, cl. H 02 M 7/5395, 1986. (54) VOLTAGE CONVERTER

(57)Использование: вторичные источники электропитани . Сущность изобретени : преобразователь содержит высокочастотный трансформатор 1, два транзисторных(57) Use: secondary power supplies. The essence of the invention: the converter contains a high-frequency transformer 1, two transistor

ключа 2, 3, два накопительных дроссел  4, 5, высокочастотный дроссель 6, два дополнительных дроссел  7, 8 конденсаторы 9, 10, диоды 11, 12. В момент включени  источника питани  Еп и коллекторов транзисторов начинаетс  зар д конденсаторов 9 и 10 через обмотки дросселей 4, 5, 7, 8. Одновременно зар жаетс  конденсатор- 14, напр жением которого отпираютс  транзисторы 2 и 3, что обеспечивает самовозбуждение (запуск) преобразовател  за счет положительной обратной св зи. 2 з.п.ф. 4 ил.key 2, 3, two cumulative chokes 4, 5, high frequency choke 6, two additional chokes 7, 8 capacitors 9, 10, diodes 11, 12. At the moment of switching on the power supply Еп and collectors of transistors, the charge of capacitors 9 and 10 starts to charge through the windings chokes 4, 5, 7, 8. At the same time, the capacitor-14 is charged, the voltage of which unlocks the transistors 2 and 3, which provides self-excitation (start-up) of the converter due to positive feedback. 2 h.p.f. 4 il.

СОWITH

СWITH

S4 О VIS4 O VI

О 4 VJAbout 4 VJ

Изобретение относитс  к электронике и может быть использовано в электронной аппаратуре .The invention relates to electronics and can be used in electronic equipment.

Известен преобразователь напр жени , работающий в классе Е, в котором переключени  активного прибора происход т при напр жени х на них, близких к нулю, бл-агодар  чему достигаетс  снижение уровн  коммутационных потерь в сГктивном лрибореПA voltage transformer operating in class E is known, in which the switching of an active device occurs at voltages close to zero, blurs, which results in a decrease in the level of switching losses in a competitive location.

Недостатком устройств данного типа  вл етс  относительно низка  надежность, обусловленна  действием высокого пикового напр жени  на активном приборе, в несколько раз превышающего уровень напр жени  источника питани .A disadvantage of devices of this type is relatively low reliability due to the effect of high peak voltages on an active device, several times higher than the voltage level of the power source.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ключевой преобразователь посто нного напр жени , выполненный на основе параллельного резонансного инвертора с цепью защиты от перенапр жений (авт.св. СССР Ns 1277324, кл. Н02 М 7/5395, 1986 г).The closest to the proposed device according to the technical essence and the achieved result is a key converter of constant voltage, made on the basis of a parallel resonant inverter with an overvoltage protection circuit (auth. USSR Ns 1277324, class Н02 М 7/5395, 1986 d).

Он содержит резонансный контур, состо щий из параллельно соединенных высокочастотного дроссел  и конденсатора, включенных между кол лекторами двух силовых транзисторов, эмиттеры кото рых соединены с отрицательным выводом источника питани , положительный вывод которого через питающий основной дроссель соединен со средней точкой высокочастотного дроссел , дополнительный дроссель, присоединенный параллельно к основному дросселю одним выводом через блокировочный конденсатор, а другим - через источник питани , причем точка соединени  дополнительного дроссел  с блокировочным конденсатором соединена с положительным выводом источника питани  через диод, включенный встречно по отношению к напр жению источника питани .It contains a resonant circuit consisting of parallel-connected high-frequency droplets and a capacitor connected between the collectors of two power transistors, the emitters of which are connected to the negative terminal of the power supply, the positive terminal of which is connected to the midpoint of the high-frequency choke, an additional choke, connected in parallel to the main choke with one output through a blocking capacitor, and the other through a power source, and No additional choke with a blocking capacitor is connected to the positive terminal of the power source through a diode connected in opposite to the voltage of the power source.

В данном устройстве не достигаетс  жесткого ограничени  выбросов напр жени  на транзисторе, вследствие чего понижаетс  его надежность, возникает необходимость снижени  питающего напр жени , что приводит к снижению мощности и КПД, обусловленному высоким уровнем напр жени , действующего на транзисторах (3, 14ЕП) и тока, протекающего по элементам колебательного контура (в число раз, равное добротности нагруженного контура, превышающего гок, потребл емый от источника питани ).This device does not achieve a hard limiting voltage surge on the transistor, as a result of which its reliability decreases, it becomes necessary to reduce the supply voltage, which leads to a decrease in power and efficiency due to the high level of voltage applied to the transistors (3, 14EP) and current flowing through the elements of the oscillating circuit (in the number of times equal to the quality factor of the loaded circuit, exceeding the current consumed from the power source).

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и мощности путем снижени  амплитуды напр жени  на транзисторах и токов в реактивных элементах.The aim of the invention is to increase efficiency and power by reducing the voltage amplitude at the transistors and currents in the reactive elements.

Изобретение по сн етс  фиг.1 - 4. На фиг.1 приведена принципиальна  схема изобретени .The invention is illustrated in FIGS. 1 to 4. Figure 1 is a schematic diagram of the invention.

Она содержит высокочастотный трансформатор 1, вторична  обмотка которого подключена ко входу выпр мительной цепи, к выходу которой присоединены параллельно фильтровой конденсатор и нагрузка, два электронный транзисторных ключа 2 и 3,It contains a high-frequency transformer 1, the secondary winding of which is connected to the input of the rectifier circuit, to the output of which are connected in parallel a filter capacitor and a load, two electronic transistor switches 2 and 3,

0 два накопительных дроссел  4 и 5, соединенных началами с положительным выводом источника питани , а концами с коллекторами соответствующих транзисторов 2, 3, и цепью, состо щей из параллельно0 two cumulative throttles 4 and 5, connected by the beginning with a positive output of the power source, and the ends with the collectors of the corresponding transistors 2, 3, and a circuit consisting of parallel

5 соединенных первичной обмотки трансформатора 1 и высокочастотного дроссел  6. Устройство содержит также два дополнительных дроссел  7 и 8, начала которых присоединены к отрицательному выводу5 connected primary windings of the transformer 1 and high-frequency droplets 6. The device also contains two additional chokes 7 and 8, the beginnings of which are connected to the negative terminal

0 источника питани , а концы - к первым выводам конденсаторов 9 и 10 и анодам ограничительных диодов 11 и 12, соответственно . При этом катоды диодов 11 и 12 подключены к положительному выводу0 power sources, and the ends to the first terminals of capacitors 9 and 10 and anodes of restrictive diodes 11 and 12, respectively. In this case, the cathodes of diodes 11 and 12 are connected to the positive terminal

5 источника питани , а вторые выводы конденсаторов 9 и 10 подключены к коллекторам транзисторов 2 и 3, соответственно.5 power sources, and the second terminals of capacitors 9 and 10 are connected to the collectors of transistors 2 and 3, respectively.

Изобретение работает следующим образом .The invention works as follows.

0 Транзисторы 2 и 3 (фиг.1) возбуждаютс  противофазно пр моугольными колебани ми , вследствие чего суммарный ток lo дросселей (фиг.1) поочередно замыкаетс  через каждый из транзисторных ключей0 Transistors 2 and 3 (Fig. 1) are driven in anti-phase rectangular oscillations, as a result of which the total current lo inductors (Fig. 1) is alternately closed via each of the transistor switches.

5 (фиг.2,а,с,б). Максимальные напр жени  на ключах 2, 3 (фиг.1) фиксируютс  на уровне удвоенного питающего при помощи цепей жесткого ограничени , включающих дополнительные дроссели 7, 8, конденсаторы 9,5 (Fig.2, a, c, b). The maximum voltages on the keys 2, 3 (Fig. 1) are fixed at the level of doubled power supply with the help of hard limiting circuits, including additional chokes 7, 8, capacitors 9,

0 10 и диоды 11,12 (фиг,1). В результате этого, а также вследствие равенства вольтсекунд- ных площадей Si и $2 на фиг.2,в,г (см,ниже) на транзисторах 2,3 действуют напр жени  пр моугольной формы с амплитудой 2ЕП0 10 and diodes 11,12 (fig, 1). As a result of this, as well as due to the equality of the volt-second Si areas and $ 2 in Fig. 2, c, d (see below), transistors 2,3 act as square-voltage voltages with an amplitude of 2EP

5 (фиг.2, в,г). Из-за наличи  дросселей средние напр жени  на коллекторах равны Еп, поэтому вольтсекундные площади Si и $2 на фиг,2в,г равны, Поскольку напр жение на транзисторе в открытом состо нии отлично5 (FIG. 2, c, d). Due to the presence of chokes, the average voltages on the collectors are equal to En, therefore the volt-second areas Si and $ 2 in FIG. 2c, r are equal, since the voltage on the transistor is excellent in the open state

0 от нул , положительные относительно уровн  Еп полуволны колебаний несколько короче отрицательных. К высокочастотному дросселю 6 приложено напр жение, равное разности напр жений на ключах2,3. Форма0 from zero, positive with respect to the level En of the half-wave of oscillations is slightly shorter than negative. A voltage equal to the voltage difference across the keys is applied to the high frequency choke 6. The form

5 этого напр жени  приведена на фиг.2д, тока через дроссель - на фиг.2,е. Индуктивность дроссел  6 имеет такую величину, что за некоторый промежуток времени до выключени  транзистора (Дт) она успевает накопить весь ток, подводимый к обмотке5 of this voltage is shown in Fig. 2d, the current through the choke is shown in Fig. 2, e. The inductance of the droplets 6 has such a magnitude that for a certain period of time before turning off the transistor (Dt), it manages to accumulate all the current supplied to the winding

трансформатора основными дроссел ми 4 или 5. Скорость изменени  тока в этой индуктивности становитс  равной нулю, поэтому , начина  с момента достижени  током в индуктивности значений ± 0/2 обращаетс  в нуль и напр жение на обмотке трансформатора и транзистора, на который должен поступить отпирающий сигнал,transformer main chokes 4 or 5. The rate of change of current in this inductance becomes zero, therefore, starting from the moment the current reaches ± 0/2 in the inductance, the voltage on the transformer and transistor winding to which the unlocking signal should go to zero ,

В результате включение этого транзистора имеет место при нулевом напр жении на нем (фиг.2 в,г).As a result, the inclusion of this transistor takes place at zero voltage across it (Fig. 2c, d).

Формы токов в обмотках трансформаторов и на выходе выпр мител  приведены на фиг.2 ж,з.The forms of currents in the windings of transformers and at the output of the rectifier are shown in figure 2, h.

Таким образом, в изобретении реализован режим работы с пр моугольной формой колебаний на коллекторах транзисторов, амплитуда которых не превышает величины удвоенного напр жени  питани .Thus, the invention implements a mode of operation with a rectangular waveform on the collectors of transistors, the amplitude of which does not exceed the value of twice the supply voltage.

Дроссели 4 и 5 (фиг.1) соединены параллельно первичной обмотке трансформатора , поэтому эта обмотка, выполненна  со средней точкой, может выполн ть функции дросселей 4 и 5. Дроссели 7 и 8 по переменному напр жению соединены параллельно дроссел м 4 и 5, так как падени ми переменных напр жений на конденсаторах 9 и 10 и на источнике питани  Е можно пренебречь , поэтому с целью улучшени  массога- баритных показателей выходной высокочастотный трансформатор, основные и дополнительные дроссели могут быть выполнены на общем магнитном сердечнике , согласно фиг.З.The chokes 4 and 5 (Fig. 1) are connected in parallel to the primary winding of the transformer, therefore this winding, made with a midpoint, can perform the functions of chokes 4 and 5. The chokes 7 and 8 are alternately connected to chokes 4 and 5, so as the drop in variable voltages on the capacitors 9 and 10 and on the power source E can be neglected, therefore, in order to improve the weight and size parameters of the output high-frequency transformer, main and additional chokes can be performed on a common magnetic core according to Asno fig.Z.

С целью повышени  надежности устройства путем автоматической установки режима коммутации транзисторов дополнительные дроссели могут быть подключены к отрицательному выводу источника питани  через цепь, состо щую из параллельно соединенных дополнительного конденсатора 14 и диода 13 анод которого соединен с отрицательным выводом источника питани , дополнительные дроссели выполнены с отводами, причем отвод от дроссел  7 первой цепи через первый токозадающий резистор 15 соединен с управл ющим входом второго транзистора 3, а отвод от дроссел  8 второй цепи-с управл ющим входом первого транзистора 2, согласно фиг.4, благодар  чему обеспечиваетс  положительна  обратна  св зь в преобразователе.In order to increase the reliability of the device by automatically setting the switching mode of the transistors, additional chokes can be connected to the negative output of the power source through a circuit consisting of parallel-connected additional capacitor 14 and the diode 13 of which is connected to the negative output of the power supply, additional chokes are made with outlets, moreover, the tap from the drossel 7 of the first circuit is connected through the first current-setting resistor 15 to the control input of the second transistor 3, and the tap from the core Sells 8 of the second circuit with the control input of the first transistor 2, as shown in Fig. 4, thereby providing positive feedback in the converter.

В момент включени  источника питани  Еп коллекторов транзисторов начинаетс  зар д конденсаторов 9 и 10 через обмотки дросселей 4, 5, 7, 8. Одновременно зар жаетс  конденсатор 14, напр жением которого отпираютс  транзисторы 2 и 3, что обеспечивает самовозбуждение (запуск) преобразовател  за счет положительной обратной св зи. At the moment of switching on the power supply Ep of the collectors of the transistors, the capacitors 9 and 10 begin to charge through the windings of the chokes 4, 5, 7, 8. At the same time, the capacitor 14 is charged, the voltage of which transistors 2 and 3 are opened, which ensures self-excitation (starting) of the converter due to positive feedback.

Claims (3)

1.Преобразователь напр жени , содержащий два транзистора, коллекторы которых соединены между собой через1. A voltage converter containing two transistors, the collectors of which are interconnected through высокочастотный дроссель, а эмиттеры подключены к отрицательному выводу источника питани , а также первую цепь, включающую в себ  основной дроссель, соединенный одним своим выводом с положительным выводом источника питани , а вторым - через конденсатор с анодом диода и одним из выводов дополнительного дроссел , причем катод Диода соединен с положительным выводом источника питани , аa high-frequency choke, and the emitters are connected to the negative output of the power source, as well as the first circuit including the main choke connected by one output to the positive output of the power supply, and the second through a capacitor with a diode anode and one of the outputs of the additional choke, and the cathode The diode is connected to the positive terminal of the power source, and другой вывод дополнительного дроссел  - с отрицательный вводом источника питани , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и мощности путем снижени  амплитуды напр жени  на транзистоpax и токов в реактивных элементах, второй вывод основного дроссел  первой цепи соединен с коллектором одного транзистора, введена втора  аналогична  цепь, второй вывод основного дроссел  которой соединен с коллектором другого транзистора, а также введен выходной трансформатор, первична  обмотка которого включен параллельно высокочастотному дросселю, а к вторичной обмотке подключен вход выпр мител , на выходе которого включены фильтровый конденсатор и цепь нагрузки, соединенные параллельно.Another output of the additional drossel is with a negative input of the power source, characterized in that, in order to increase efficiency and power by reducing the amplitude of the voltage on the transistors and currents in the reactive elements, the second terminal of the main throttle of the first circuit is connected to the collector of one transistor; circuit, the second output of the main throttle of which is connected to the collector of the other transistor, and also an output transformer is introduced, the primary winding of which is connected in parallel with the high-frequency choke , and a rectifier input is connected to the secondary winding, the output of which includes a filter capacitor and a load circuit connected in parallel. 2.Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что выходной трансформатор , основные и дополнительные дроссели выполнены на общем магнитном сердечнике .2. The converter according to claim 1, of which is an output transformer, main and additional chokes are made on a common magnetic core. 3.Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что дополнительные дроссели3. The transducer according to claim 1, about tl and h and yushi and the fact that additional chokes подключены к отрицательному выводу источника питани  через цепь, состо щую из параллельно соединенных дополнительного конденсатора и диода, анод которого присоединен к отрицательному выводу источника питани , дополнительные дроссели выполнены с отводами, п ричем отвод от дроссел  первой цепи через первый токозадающий резистор соединен с управл ющим входом второго транзистора, а отвод отconnected to the negative output of the power source through a circuit consisting of an additional capacitor connected in parallel and a diode whose anode is connected to the negative output of the power source; additional chokes are made with outlets, removing the throttles from the first circuit through the first current supply resistor connected to the control input the second transistor, and the tap from дроссел  второй цепи через второй токозадающий резистор - с управл ющим входом первого транзистора.Drossel of the second circuit through the second current setting resistor - with the control input of the first transistor. W,W, Т/2 iT / 2 i IIZTIIZT з)h) J.U.J.U. XX тt 3V23V2 2T 2ЕГ2EG Фиг.ЗFig.Z I St.npfiMилелько Фи ьЛ пръъща  цепьI St.npfiMileco Fi Fi Plesch chain ±П± P ТT /6/ 6 &&
SU894738469A 1989-09-18 1989-09-18 Voltage transformer SU1767647A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894738469A SU1767647A1 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Voltage transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894738469A SU1767647A1 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Voltage transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1767647A1 true SU1767647A1 (en) 1992-10-07

Family

ID=21470268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894738469A SU1767647A1 (en) 1989-09-18 1989-09-18 Voltage transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1767647A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448407C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Inverter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448407C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Inverter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1301245C (en) Zero voltage switching half bridge resonant converter
EP0257817B1 (en) Resonant rectifier circuit
US4071812A (en) AC Inverter with constant power output
US5796598A (en) Voltage-converting circuit for the power supply of an electrical consumer of high output, particularly a bobbin winding machine
KR100354728B1 (en) Circuit appangement for the production of voltage pulse sequences, in particular for the operation of dielectrically impeded discharges
US5099406A (en) Dc-dc converter with surge voltage prevention
US6587358B1 (en) Switching power supply circuit
KR100297201B1 (en) Frequency modulated transducer with series parallel resonance
WO1991000643A1 (en) Ac/dc conversion with reduced supply waveform distortion
EP0202579B1 (en) Power feed apparatus for load having reverse blocking characteristics
US5063488A (en) Switching power source means
EP0058401B1 (en) High frequency switching circuit
US20050180176A1 (en) Welding set with quasi-resonant soft-switching inverter
US6504734B2 (en) Switched power converter utilizing a piezoelectric transformer
EP0058399B1 (en) High frequency switching circuit
SU1767647A1 (en) Voltage transformer
US4453205A (en) DC/AC Converter with shunt regulated load
US4250541A (en) Push-push resonant power inverter
EP0058035A1 (en) Transistor inverter device
RU2110881C1 (en) Pulse-width modulated resonance-tuned converter
JPH0678537A (en) Switching power supply equipment
RU2094936C1 (en) Direct-to-direct voltage converter
WO1999067875A2 (en) High voltage pulse generation device for magnetron
SU1615848A1 (en) High-frequency single-end converter
SU688971A1 (en) Single-phase thyristorized bridge-type inverter