SU535685A1 - Ключевой регул тор посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано в стабилизированных илн регулируемых устройствах электропитани  нагрузки посто нного тока.

Известны ключевые регул торы посто нного напр жени , в которых источник питани  подключен к нагрузке через последовательно соединенные полупроводниковый ключ и сглаживающий индуктивно-емкостный фильтр. Однако при работе таких регул торов с повышенной частотой коммутации ключа или при питании их от низковольтного источника неизбежны относительно большие потери мош,н6сти в обратном диоде, т. е. снижаетс  к.п.д регул тора.

Известен также ключевой регул тор посто нного напр жени , в котором последовательна  цепь из дроссел  со средней точкой и диода подключена параллельно нагрузке, а ключевой элемент включен между одним из входных зажимов и средней точкой дроссел , причем другой входной зажим соединен с нагрузкой . При этом через диод проходит полный ток нагрузки, вследствие чего потери мощности в нем относительно велики. Кроме Того, недостатком этого регул тора  вл етс  больша  пульсаци  тока нагрузки, так как за период коммутации ток скачкообразно измен етс  на величину, определ емую положением средней точки обмотки дроссел .

Целью изобретени   вл етс  уменьшение пульсаций тока нагрузки и повышение к.п.д.

регул тора. Это достигаетс  тем, что предлагаемый регул тор дополнительно снабжен подключенной параллельно нагрззке последовательной целью из других диода и дроссел  со средней точкой, соединенной с другим

входным зажимом.

Па чертеже дана принципиальна  схема описываемого регул тора.

Регул тор содержит дроссели 1 и 2, диоды 3 и 4 и ключевой элемент 5, подключенные между источником 6 пигани  и нагрузкой 7.

При включенном состо нии ключевого элемента 5 ток от источника 6 протекает через ключевой элемент 5, полуобмотку дроссел  1, нагрузку 7 и полуобмотку дроссел  2. Числа

витков в полуобмотках дросселей 1 и 2 выбирают равными между собой, вследствие чего в этом режиме напр жение на обратных дподах равно напр жению источника 6 (пол рность указана на чертеже).

При отключении клЕОчевого элемента 5 изза наличи  э.д.с. самоиндукции в дроссел х 1 и 2 ток в нагрузку 7 начинает поступать от каждого из дросселей через соответствующий диод (3 или 4), причем напр жение на дроссел х имеет пол рность, указанную на чертеже в скобках, а ток через каждый диод равен половине тока нагрузки.

В обоих интервалах коммутации ключевого элемента 5 ток, отдаваемый регул тором в нагрузку 7, остаетс  неизменным, что обеспечивает минимальную пульсацию тока нагрузки.

В прототипе через обратный диод протекает весь ток нагрузки. В предлагаемом регул торе через из диодов протекает половина тока нагрззки. Так как вольт-амперна  характеристика диода  вл етс  нелинейной, суммарные потери мощности в двух диодах предложенного регул тора меньше, чем в одном диоде прототипа. Эти факторы имеют существенное значение в современных источниках питани , в частности ключевых стабилизаторах напр жени , где используютс  повышенные частоты коммутации ключа и необходимо стабилизировать низковольтное (3-

5 В) напр жение питани  сильноточной (30 А и более) нагрузки. Применение предлагаемого регул тора в подобных устройствах позвол ет суш,ественно повысить их к.п.д. и уменьшить пульсацию тока нагрузки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ключевой регул тор посто нного напр жени , содержаш,ий последовательную цепь из дроссел  со средней точкой н диода, подключенную параллельно цепи нагрузки, и ключевой элемент, присоединенный между одним из входных зажимов и средней точкой дроссел , отличаюш;ийс  тем, что, с целью уменьшени  пульсации тока нагрузки и повышени  К.П.Д., ои дополнительно снабЛСен последовательной цепью, подключенной параллельно нагрузке и состо ш,ей из других диода и дроссел  со средней точкой, соединенной с другим входным зажимом.