SU466593A1

SU466593A1 - DC to DC converter

Info

Publication number: SU466593A1
Application number: SU1709980A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Турченков
Priority date: 1971-11-01
Filing date: 1971-11-01
Publication date: 1975-04-05

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники , в частности к устройствам электропитани и может использоватьс дл понижени уровн посто нного напр жени .The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to power supply devices, and can be used to lower the level of a constant voltage.

Известны преобразователи посто нного напр л ени , содержащие коммутируемые конденсаторы и схему управлени . Недостатком известных устройств вл етс мала стабильность выходного напр жени .DC converters are known that contain switched capacitors and a control circuit. A disadvantage of the known devices is the low stability of the output voltage.

Цель предлагаемого изобретени - повысить стабильность выходного напр жени при из.менении выходной нагрузки и входного напр жени .The purpose of the present invention is to improve the stability of the output voltage when changing the output load and the input voltage.

Это достигаетс тем, что средний вывод переключател соединен с промежуточным конденсатором , а два крайних - соответственно с клеммами входного и выходного напр жений , причем схема управлени переключателем соединена через последовательно включенные управл емый генератор и индикатор уровн напр жени с выходом преобразовател .This is achieved by the fact that the middle output of the switch is connected to the intermediate capacitor, and the two extreme ones are connected to the input and output terminals, respectively, and the switch control circuit is connected through a series-connected controlled oscillator and a voltage level indicator to the output of the converter.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Выходное посто нное напр жение Ui подаетс на один из крайних выходов 1 переключател 2, в качестве которого может быть использовано электромеханическое реле или тиристорный переключатель. Средний вывод 3 переключател 2 соединен с промежуточнымThe output DC voltage Ui is applied to one of the extreme outputs 1 of switch 2, for which an electromechanical relay or a thyristor switch can be used. The middle pin 3 of the switch 2 is connected to the intermediate

конденсатором 4, а оставшийс крайний выводthe capacitor 4 and the remaining extreme output

5переключател 2 с выходным конденсатором5switch 2 with output capacitor

6сопротивлением нагрузки 7 и с входом 8 индикатора уровн напр жени 9, назначением6 with load resistance 7 and with input 8 of voltage level indicator 9, assignment

которого вл етс формирование сигнала на выходе 10 при изменении выходного напр жени 1/2 ниже или выше заданной нормы. Выход 10 индикатора 9 соединен с входом II управл емого генератора 12, назначением которого вл етс генераци на выходе -13 переменного напр жени при поступлении на его вход сигнала с выхода 10 индикатора уровн 9. Выходна клемма 13 соединена со схемой 14 управлени работой переключател 2, назначением которой вл етс обеспечение попеременного замыкани контактов выходов 1-3 и 3-5.which is the formation of a signal at the output 10 when the output voltage 1/2 is changed below or above the specified norm. The output 10 of the indicator 9 is connected to the input II of a controlled generator 12, the purpose of which is to generate at the output -13 an alternating voltage when a signal from the output 10 of the level indicator 9 arrives at its output. The output terminal 13 is connected to the operation control circuit 14 of the switch 2, the purpose of which is to provide alternate closure of the contacts of outputs 1-3 and 3-5.

Работа преобразователем посто нного напр жени в посто нное заключаетс в следуюш ,ем.The operation of a DC / DC converter is the following.

При напр жении U на нагрузке 7 меньше нормы с выхода 10 индикатора уровн 9 формируетс сигнал, по команде которого начинает возбуждатьс управл емый генератор 12,With a voltage U at load 7 less than the norm from the output 10 of the level indicator 9, a signal is generated, at the command of which the controlled oscillator 12 begins to be excited

вследствие чего схема управлени 14 переключател 2 начинает попеременно замыкать контакты выходов 1-3 и 3-5.as a result, the control circuit 14 of the switch 2 alternately closes the contacts of the outputs 1-3 and 3-5.

При замыкании контактов выходов 1-3 конденсатор 4 зар жаетс до напр жени источника f/b а при замыкании контактов 3 и 5When the contacts of outputs 1-3 are closed, the capacitor 4 is charged before the voltage of the source f / b and when the contacts 3 and 5 are closed

разр жаетс на конденсатор 6, который значительно большей емкости, чем конденсатор 4. Вследствие этого напр жение на конденсаторе 6 за один полупериод изменитс незначительно . Так как частота генерации значительно больша , чем посто нна времени выходной цепи, то при соответствующем выборе конденсатора 4, выходное напр жение t/2 увеличиваетс . Как только это напр жение достигнет заданного уровн , генератор 12 перестает возбуждатьс и прекращаетс зар д конденсаторов . Чем больше потребление тока через нагрузку 7 и чем меньше напр жение Uz, тем чаще и более длительное врем возбуждаетс генератор 12, т. е. больше средн частота работы переключател 2 и наоборот чем больше напр жение Ui или меньше потребление через нагрузку 7, тем меньше средн частота работы переключател 2. Таким образом осуществл етс стабилизаци выходного напр жени . Качество стабилизации зависит от качества вход щих в нее элементов, в частности от характеристики индикатора уровн 9 и выбранной частоты возбуждени генератора 12.It is discharged to capacitor 6, which is much larger in capacitance than capacitor 4. As a result, the voltage on capacitor 6 will change slightly in one half period. Since the generation frequency is much larger than the time constant of the output circuit, with an appropriate choice of capacitor 4, the output voltage t / 2 increases. As soon as this voltage reaches a predetermined level, the generator 12 ceases to be excited and the charge of the capacitors stops. The greater the current consumption through the load 7 and the smaller the voltage Uz, the more often and longer the generator 12 is energized, i.e. the average frequency of operation of the switch 2 is higher and vice versa the greater the voltage Ui or the lower the consumption through the load 7, the less the average frequency of operation of switch 2. In this way, the output voltage is stabilized. The quality of stabilization depends on the quality of the elements included in it, in particular, on the characteristics of the level indicator 9 and the selected excitation frequency of the generator 12.

Предмет изобретени Subject invention

Преобразователь посто нного напр жени в посто нное, содержащий промежуточный и выходной конденсаторы, переключатель с органом управлени , управл ющий генератор и индикатор уровн напр жени , отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности выходного напр жени , средний вывод переключател соединен с промежуточным конденсатором, а два крайних - соответственно с входной и выходной клеммами, причем орган управлени переключателем соединен через последовательно включенные управл емый генератор и индикатор уровн напр жени с выходом преобразовател .A constant voltage to constant voltage converter containing intermediate and output capacitors, a switch with a control, a control generator and a voltage level indicator, characterized in that, in order to increase the stability of the output voltage, the middle output of the switch is connected to an intermediate capacitor, and the two extreme ones, respectively, with the input and output terminals, and the switch control element is connected through a series-connected controlled generator and a voltage level indicator with converter output.