SU607317A1

SU607317A1 - Dc-to-dc voltage converter

Info

Publication number: SU607317A1
Application number: SU762434420A
Authority: SU
Inventors: Борис Иванович Тихомиров
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1976-12-28
Publication date: 1978-05-15

Description

Цепью изобретени вл етс упрошениЁ: схекЕЫ преобразовател , пОЕЬ шение его КПД и надежности. Это достигаетс тем, что в предлагаемый пре(эбраэователь введен общи дл всех чеек зар дный ключ, а кажда из чеек снабжена допопнитепьным конденсато ром и двум разв зывающими вентил ми,, один из которых анодом подключен к коллек тору зар дного, кшоча, катодом - к э шттер разр дного ключа, а другой катодом к одной из обкладок дополнительного конденсатора , а анодом - к другой обкладке основно го конденсатора, причем друга обкладка дополнительного конденсатора подключена к .коллектору зар дного ключа и выводу дл отрицательного пошоса источника i питани , а базазар дного ключа соединена с блокоь управлени . На-чертеже дана схема описываемого преобразовател . Преобразователь содержит конденсаторы 1 и 1 , образующие с соответствующими разв зывающими венгиЕ ми 2,2 и 3j 3 коммутируемые вентильно-конденсаторные цепи, разр дные ключи (транзисторы) 4 и 4 , конденсаторы 5 и б , образующие с соответствующими разв зывающими вентил ми 6 и 6 коммутируемьш вентилыго кон;денсаторные цепи, зар дный ключ 7, общий дл всех коммутируемых конденсаторов чэ ек, схему 8 управлени ключами и нагруз ку 9. Элементы 1-6 образуют первую чей™ ку 10, а элементы 1 - 6 - вторую Ш1ей:ку 11. Преобразователь работает следующим образом . В первую половину периода схема 8 управлени открывает зар дный транзистор 7 В результате этого конденсатор 1 зар жает о по цепи: + источника шггани - вентиль 2 конденсатор 1 вентиль 3 - транзистор 7 - - источника питани . В следующую половину периода схема 8 управлени открЫк вает разр дный транзистор 4 и закрывает зар дный транзистор 7, в результате чего конденсатор 1 оказываетс подключенным согласно-последовательно с ыервичным но. точником питани к конденсатору 5. Конденсатор 5 зар жаетс по цепи : + источвика питани - транзистор 4 - конденсатор 1 - вентиль 6 - конденсатор 5 г источника питани . Таким .образом, за первый полупериод ковденсатор 1 зар жаетс до напр жени , первичного источника, а за второй ковденсатор 5 зар жаетс до удвоенного напр жени -лервичного источника.6 Разв зывающий вентиль 2 оредогвращаеТ режим короткого замыкани конденсатора 1 при его разр де, а разв зывающий вентиль 6 предотвращает раарад конденсатора 5 на источник, пи га ни и кодценсагор 1 при аар де последнего. Веытипк 3 и 3 разв зывают чейки 10 и 11 при зарвдв конденсаторов Кажда последующа чейка работает анэч логично, но входным напр жением каждой последующей чейки вл етс выходное наnpsDi :ejuje предыдущей, снимаемое с некомКГу- тируемого конденсатора Сдедовагельно, коммутируемый конденсатор 1 второй чейки зар жает си до удвоенного, а некоммутируемый конденсатор 5-до 5 1етверенного папр м ени пер ви ного исгочника,. Таким образом, с увегагченнем числа мно жит-епьных чеек выходное напр же 1ие на t1 й чейке возрастает по закону геомегрической прогрессии со. знаменагепем два При той коллчест-во управп еьых кгаочей возраогает по закону арифмепгческой прогрессии с разностью единица, а в прототипе изобретени число управл емых кшочей измен етс по aaiioiiy арифметической ;прогрессии с раз« ностью две единицы. Такое выполнение предлагаемого преобразовате/ш позвоа ет упростить его схему и ПОБЬЮИТЬ КПД. .Формула нзобрегени Преобразователь посто нного напр жени в цосто ююе, состо5 щ.ий из сБЯзанных с общим блоком управпенн И поспедовательно соединенных множительных т;1еек, кажда из которых содержит коммутируемую вентилько конденсатор {ую цепь н разр дный ключ, причем анод вентил этой цепи соединен с дом дл положительного но юса источника пктйпн li эмиттером разр дного ключа, коплектор которого соединен с одной из обкладок конденсатора указанной цепи, а база - с г.гбш.км блоком управлени , о т и ч а ю щ и йс тем, что,, с целью упрощени , повыщеНИ .Я КПД и надежности, в него введен общий дл всех чеек зар. дный кшоч, а кажда из 51чеек снабжена дополни тел ьны.м конденсатором и двум разв зывающими вентил ми, ДИН из которых анодом подключен к коллекору зар дного ключа, катодом - к эмитгеру азр дного ключа, а - кагодом к одюй изобкладок дополнительного конденсатов а, а анодом к другой обкладке основного онденсатора, причемдрута обкдадка доподни-п ельного конденсатора подключена к кодпе торуThe chain of the invention is to request: a converter circuit, improving its efficiency and reliability. This is achieved by the fact that the proposed pre (the ejector has introduced a charge key for all the cells, and each of the cells is equipped with an additional capacitor and two decoupling valves, one of which is connected to the charge collector by anode, cathode the other is the cathode to one of the plates of the additional capacitor, and the anode to the other plate of the main capacitor, while the other plate of the additional capacitor is connected to the charging switch collector and the output for negative voltage power supply i, and a keyframe key connected to the control unit. In the drawing, a diagram of the described converter. The converter contains capacitors 1 and 1, which form switched valve capacitor circuits with the corresponding decoupling conductors 2.2 and 3j 3 (transistors) 4 and 4, capacitors 5 and b, which, with the corresponding decoupling valves 6 and 6, form commutated valves; capacitor circuits, charge switch 7, common for all switched capacitors, chek ek, circuit 8, key management and load s ky 9. Elements 1-6 constitute a first whose ku ™ 10, and the elements 1 - 6 - second Sh1ey: ku 11. The converter operates as follows. In the first half of the period, the control circuit 8 opens the charge transistor 7. As a result, the capacitor 1 charges the circuit: + source: gate 2; gateway 2; capacitor 1; gate 3 — transistor 7 —– the power supply. In the next half of the period, the control circuit 8 opens the discharge transistor 4 and closes the charge transistor 7, with the result that the capacitor 1 is connected in series with the terminals. power point to the capacitor 5. The capacitor 5 is charged along the circuit: + power supply - transistor 4 - capacitor 1 - valve 6 - capacitor 5 g of power source. Thus, for the first half-period, the capacitor 1 is charged before the voltage of the primary source, and for the second half-capacitor 5 it is charged before the double voltage of the primary source.6 The isolating valve 2 reduces the short-circuit condition of the capacitor 1 when it is discharged, and The isolation valve 6 prevents the capacitor 5 from working at the source, the pyi and the codensagor 1 at the aar de latter. 3 and 3 Veytipk decoupling cells 10 and 11 when capacitors zarvdv Each subsequent cell operates anech logical, but the input voltage of each subsequent cell is output nanpsDi: ejuje preceding, taken from nekomKGu- Convertible Sdedovagelno capacitor, switched capacitor 1 charges the second cell si to doubled, and non-switched capacitor of 5-to 5 1t-quadruple power source ,. Thus, with uvegagchennym number of multiple cells, the output for example 1 on the t1-th cell increases according to the law of geomegric progression with. denote two If the same number of controlled characters is matched by the law of arithmetic progression with a difference of one, and in the prototype of the invention, the number of controlled turns varies by aaiioiiy arithmetic; the progression with difference of two units. Such an implementation of the proposed converter / sh allows simplifying its design and BUY efficiency. .Conversion formula DC / DC converter to ECT, consisting of 5 Sch.p. from CBD with common control unit AND connected multiplicated t; 1ekek, each of which contains a switched capacitor {circuit and electric key, and the anode of this circuit is connected to the home for the positive source of the source li-emitter of the bit-type key, the collector of which is connected to one of the plates of the capacitor of the specified circuit, and the base is connected to the ggshm km of the control unit, which ,, for the purpose of management Feelings, raises. I efficiency and reliability, the charge, general for all cells, is entered into it. Each of the 51 cells is equipped with an additional capacitor and two isolating valves, the DIN of which is connected to the charge key collector with an anode, the connecting key emitter to the cathode and another to and the anode to the other lining of the main capacitor, and the core of the additional capacitor capacitor is connected to the coder

ар дногокпюча н выводу дп отрицагепьногоЪопюса источника питани , а база зар дного ключа соединена с блоком управлени .An adapter is connected to the dp output of the negative power source, and the base of the charge switch is connected to the control unit.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:

1.Источники электропитани на полупроводниковых приборах, под ред. Додика С. Д. и др, М., Сов. радио, 1969, с. 373-38в.1. Power supplies on semiconductor devices, ed. Dodika S.D. et al., M., Sov. radio, 1969, p. 373-38b.

2,Авторское свидетепьство СХ;СР2, Copyright testimony CX; CP

fb 379955, кп. Н О2 М 3/335, 1971.fb 379955, kn. H O2 M 3/335, 1971.

ГR

ЛL