SU381139A1 - Транзисторный конвертор с высоким выходным напряжением - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники, к классу конверторов с высоким выходным напр жением и может использоватьс  в системах электропитани  аппаратуры автоматики и св зи.

Известные конверторы с высоким выходным напр жением, состо щие из инвертора с высоковольтным трансформатором и выпр мител , имеют большой вес и габариты и невысокий К.П.Д., вследствие большой расчетной мощности указанного трансформатора.

Цель изобретени  - повысить к.п.д. и уменьшить габариты и вес конвертора.

В предлагаемом конверторе эта цель достигаетс  тем, что выходной трансформатор выполнен в виде двух трансформаторов, один из которых имеет входную, обратной св зи и высоковольтную обмотки другой - входную и обратной св зи, причем одноименные обмотки обоих трансформаторов соединены последовательно н согласно. Это определ ет получение на вьк.оковольтной обмотке трансформатора импульсов напр жени  с большой скважностью .

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого конвертора; па фиг. 2 - формы напр жений на обмотках высоковольтного трансформатора .

Конвертор содержит самовозбуждающийс  инвертор, состо щий из высоковольтного

трансформатора / с обмотками: выходной высоковольтной 2, входными 3, 4, обратной св зи 5, 6; трансформатора 7 с входными обмотками 8, 9 и обратной св зи 10, И; транзисторы 12, 13; схему удвоени  напр жени  с диодами 14. 15 и конденсаторами 16, 17.

Предлагаемый конвертор работает следующилг образом. Транзисторы 12, 13, работа  в ключевом режиме, нодключают попеременно к

входному напр жению (t/вх) на полпериода то обмотки 3 и 8, то 4 и 9. При включении транзистора 12 сначала происходит перемагничивание сердечника трансформатора 7, так как он че нагружен. При этом почти все напр жение 6вх приложено к обмотке 8. После насыщени  сер.дечника трансформатора 7 напр жение полностью приложено к обмотке 3. В этот промел уток времени в обмотке 2 индуктируетс  импульс напр н ени  большой

амплитуды, и про 1сходит зар д конденсатора 1C до величины этой амплитуды. Транзистор 12 поддерживаетс  во включенном состо нии сначала напр жением обмотки 10, а после насыщени  сердечника трансформатора 7 напр жением обмотки 5. После насыщени  сердечника трансформатора / происходит переключение транзисторов, и сердечники трансформаторов 7 и / поочередно перемагничиваютс  до отрицательного насыщени . Транзистор 12

во второй полупериод закрыт напр жением

обмоток 10 и 0. в этот полупериод происхс;j ,nT зар д конденсатора 17. На нагрузке 18 таким образом имеетс  посто нное высокое напр жение. Форма напр жени  на обмотке 2 показана кривой а на фиг. 2. Если исключить трансформатор 7, закоротив его обмотки, то величина этого им-пульса сохранитс , но они будут следовать без пауз. Напр жение на нагрузке 18 останетс  неизменным, частота же возрастет, что .приведет к снижению к.1П.д.

Если при закороченном трансформаторе 7 снизить напр жение t/вх, то частоту и потери мощности можно снизить и привести к прежнему уровню, однако выходное напр жение преобразовател  при этом будет в несколько раз ниже. Напр жение, которое можно получить с обмотки 2 при заданной частоте без трансформатора 7 показано кривой б на фиг. 2.

Таким образом, преобразователь, выполненный по известной схеме с заданным высоковольтным трансформатором, имеет либо значительно меньшее выходное напр жение, либо значительно большие потери мощности.

Трансформатор 7 имеет небольшие размеры , так как он низковольтный и маломощный.

Напр жение обмоток 5 и б выбираетс  большим Б 2-3 раза, чем напр жение 10 и И. ГТри этом даже при отсутствии нагрузки 18 сохран етс  описанный режим работы трансформаторов , так как трансформатор / нагружен больше.

Дл  улучшени  пр моугольности импульса на обмотке 2 сердечники трансформатора выполн ютс  из материала с пр моугольной формой петли гистерезиса. Аналогичные преимущества и принцип действи  имеет преобразопогель , выполненный с одним трансформатором , сердечник которого состоит из двух раздельных магнитопроводов. При этом входные обмотки и обмотки обратной св зи охватывают оба магнитопровода, а выходна  только один.

Предмет изобретени 

Транзисторный конвертор с высоким выходным напр жением, содержащий выпр митель с конденсаторным фильтром и инвертор, выполненный по двухтактной самовозбуждающейс  схеме с двум  выходными трансформаторами , один из которых имеет входную обмотку, обмотку обратной св зи и высоковольтную обмотку, а второй -входную обмотку и обмотку обратной св зи, иричем входные обмотки обоих трансформаторов соединены согласно - последовательно, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  габаритов и повышени  к.п.д., обмотки обратной св зи обоих трансформаторов соединены между собой согласно-последовательно.

Ф 1/3.1

Н1

Г

. 2