SU266916A1

SU266916A1 - DEVICE FOR REDUCING DC VOLTAGE

Info

Publication number: SU266916A1
Application number: SU1295098A
Authority: SU
Original assignee: Б. С. Александрович

Description

Изобретение относитс к области электротехники , а именно к устройству дл понижени напр жени посто нного тока.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to a device for lowering a DC voltage.

Известные устройства дл понижени напр жени посто нного тока, содержащие коммутируемые группы конденсаторов и вентильный мост, имеют относительно низкий к.п.д., создают акустические и магнитные помехи и обладают низкой надежностью.The known devices for lowering the DC voltage, containing switched groups of capacitors and a valve bridge, have relatively low efficiency, create acoustic and magnetic interference and have low reliability.

В предлагаемом устройстве дл повышени К.П.Д., надежности, устранени акустических и магнитных помех группы последовательно соединенных конденсаторов включены между вершрп1ами вентильного моста, образующими одну из его диагоналей, и последовательно соединенными ключевыми элементами, управл емыми через один сигналами, сдвинутыми на 180° и включенными в другую диагональ моста , параллельно которой подключен накопительный конденсатор и нагрузка.In the proposed device for improving the efficiency, reliability, elimination of acoustic and magnetic interference, groups of series-connected capacitors are connected between the valve bridge tops, forming one of its diagonals, and the key elements connected in series, controlled through one signal shifted 180 ° and included in another diagonal of the bridge, in parallel to which the storage capacitor and the load are connected.

Кроме того, дл снижени рабочих напр жений на конденсаторах последние соединены в каждой группе последовательно, а выводы крайних конденсаторов групп подключены соответственно к вершинам вентильного моста.In addition, to reduce the operating voltages on the capacitors, the latter are connected in each group in series, and the terminals of the outermost capacitors of the groups are connected respectively to the tops of the valve bridge.

На фиг. 1 изображена принципиальна схема предлагаемого усгройства; на фиг. 2 и 3 - его упрощенна схема в режимах зар да и разр да.FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed arrangement; in fig. 2 and 3 is its simplified circuit in charge and discharge modes.

Устройство содержит две группы коммутируемых конденсаторов /, 2 и 3, 4, коммутатор на управл емых вентил х, например ключевых транзисторах (ключах) 5-9, накопительвый конденсатор W с нагрузкой 11 и вентильный мост 12.The device contains two groups of switched capacitors I, 2 and 3, 4, a switch on controllable gates, for example, key transistors (switches) 5-9, a storage capacitor W with a load 11, and a valve bridge 12.

Транзисторы, работающие в режиме переключени , управл ютс пр моугольными импульсами . Импульсы на транзисторы подаютс так, чго когда транзисторы 5, 7 и 5 открыты , транзисторы 6 8 закрыты и наоборот.Switching transistors are controlled by square pulses. The pulses on the transistors are supplied so that when the transistors 5, 7 and 5 are open, the transistors 6-8 are closed and vice versa.

Конденсаторы 1-4 одними выводами соединены с вершинами моста 12, образу одну из его диагоналей, а другими - между последовательно соединенными транзисторами 5-9, управл емыми через один сигналами, сдвинутыми на 180°, подключенными ко второй диагонали моста, с которой св зан конденсатор 10 и нагрузка 11.The capacitors 1-4 are connected by one pins to the vertices of the bridge 12, forming one of its diagonals, and the other between the series-connected transistors 5-9, controlled through one signal, 180 ° shifted, connected to capacitor 10 and load 11.

Устройство работает следующим образом. Пусть в первом интервале периода ключи 5, 7 н 9 замкнуты, а ключи бив разомкнуты. В этом случае происходит подзар дка конденсаторов 1 и 2 и разр д конденсаторов 3 и 4 поThe device works as follows. Let in the first interval of the period the keys 5, 7 and 9 are closed, and the keys biv be open. In this case, capacitors 1 and 2 are recharged and capacitors 3 and 4 are discharged at

цеп м, указанным на фиг. 2 стрелками. В течение этого интервала времени все токи проход т к накопительному конденсатору 10 в направлении его подзар да. В следующем интервале полупериода ключиthe chains shown in FIG. 2 arrows. During this time interval, all currents flow to storage capacitor 10 in the direction of its charge. In the next half period, the keys

питани отключаетс , и наступает разр д левой по схеме группы коммутируемых конденсаторов / и 2 и зар д правой группы конденсаторов 3, 4 по цеп м, указанным стрелками. В этом случае также все токи проход т к конденсатору 10 в направлении -его зар да.the power supply is turned off, and the left side is discharged according to the scheme of the group of switched capacitors / and 2 and the charge of the right group of capacitors 3, 4 along the circuits indicated by arrows. In this case also, all currents pass to the capacitor 10 in the direction of its charge.

При следующих переключени х ключей 5-9 процессы зар да и разр да конденсаторов повтор ютс в том же нор дке.With the following switchings of keys 5-9, the processes of charging and discharging capacitors are repeated in the same order.

В стационарном режиме все коммутируемые конденсаторы при зар де и разр де в течение одного периода соответственно должны получать и отдавать один и тот же зар д Q. Так, например, в интервале зар да (см. фиг. 2) конденсатор / получает от источника питани зар д Q, который одновременно проходит через конденсатор 10. В интервале разр да (см. фиг. 3) конденсатор 1 разр жаетс на конденсаторы 3 и 10, отдава им зар д Q.In the stationary mode, all switched capacitors during charge and discharge during one period, respectively, should receive and give the same charge Q. For example, in the charge interval (see Fig. 2), the capacitor / receives from the power source charge Q, which simultaneously passes through capacitor 10. In the discharge interval (see Fig. 3), capacitor 1 is discharged to capacitors 3 and 10, giving them charge Q.

Величина среднего напр жени на нагрузке 11 без учета потерь на транзисторах 5-9 зависит от параметров схемы и релшма работы коммутатора.The magnitude of the average voltage on the load 11 without taking into account the losses on the transistors 5-9 depends on the parameters of the circuit and the switch operation.

Конденсаторы каждой группы могут быть включены собой последовательно.Capacitors of each group can be connected in series.

Предмет изобретени Subject invention

1.Устройство дл понижени напр жени посто нного тока, содержащее ключевые элементы , вентильный мост и конденсаторы, включенные в группы, отличающеес тем, что, с целью повышени к.п.д., надежности, устранени акустических и магнитных помех, конденсаторы каждой из двух упом нутых групп1. A device for lowering the DC voltage, containing key elements, a valve bridge and capacitors, included in groups, characterized in that, in order to increase the efficiency, reliability, and the elimination of acoustic and magnetic interference, the capacitors of each the two mentioned groups

одним из выводов соединены с вершинами вентильного моста, образующими одну из его диагоналей , а другими выводами подключены между соединенными последовательно ключевыми элементами через два, управл емымиone of the pins is connected to the vertices of the valve bridge, forming one of its diagonals, and the other pins are connected between the key elements connected in series through two controlled

через один сигналами, сдвинутыми на 180°, подключенными к другой диагонали вентильного моста, параллельно которой присоединены нагрузка и накопительный конденсатор.through one signals shifted by 180 °, connected to another diagonal of the valve bridge, in parallel of which the load and the storage capacitor are connected.

2.Устройство по н. 1, отличающеес тем, что, с целью снижени рабочих напр жений на2. The device on n. 1, characterized in that, in order to reduce the operating voltages on

конденсаторах, последние соединены в каждой группе последовательно, а выводы крайних конденсаторов групп подключены, соответственно , к вершинам вентильного моста, образующим одну из его диагоналей.capacitors, the latter are connected in each group in series, and the conclusions of the extreme capacitors of the groups are connected, respectively, to the vertices of the valve bridge, forming one of its diagonals.