SU609109A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может найти применение в системах электропитани  и в электроприводах.

Известен вторичный источник электропитани , в котором дл  увеличени  выходной мощности прерыватель тока выполнен в виде параллельно соединенных ключей (транзисторов ).

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий соединенные параллельно между собой последовательные цепи, кажда  из которых состоит из коммутирующего ключа и сглаживающего дроссел , блокирующие диоды по числу указанных цепей, одни электроды которых объединены и подключены к общей шине, причем обща  точка сглаживающих дросселей подключена к одному выводу сглаживающего конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной, обща  точка коммутирующих ключей подключена к выходному выводу , а обща  точка сглаживающих конденсатора и дросселей подключена к выходному выводу, к которому подключен вход управл ющего узла, выходом соединенный с управл ющими входами коммутирующих ключей. Недостатками известных устройств  вл ютс  их большой вес и габариты и большие потери мощности.

Целью изобретени   вл етс  улучшение весогабаритных характеристик и уменьшение потерь мощности. Эта цель достигаетс  тем, что в импульсном стабилизаторе посто нного напр жени  из указанных сглаживающих дросселей снабжен вторичной обмоткой, все вторичные обмотки сглаживающих дросселей соединены меладу собой согласно-последовательно и подключены через дополнительно введенный блокирующий диод параллельно сглаживающему конденсатору, встречно-параллельно каждому из коммутирующих ключей включен дополнительно введенный рекуперационный диод, а другой электрод каждого из указанных блокирующих диодов через соответствующий дополнительно введенный ограничительный резистор соединен с общей точкой соответствующего ключа и сглаживающего дроссел , причем коэффициент трансформации обмоток каждого сглаживающего дроссел  выбран равным l/.V.

Принципиальна  электрическа  схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени  представлена на чертеже.

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  содерл ит параллельно включенные коммутирующие ключи 1, 2, 3, двухобмоточные сглаживающие дроссели, первичные обмотки которых 4, 5, 6 включены соответственно в силовые цепи ключей 1, 2, 3, а вторичные обмотки 7, 8, 9 соединены последовательно-согласно и через дополнительный блокирующий диод 10 подключены нараллельно выходному конденсатору 11. Параллельные ключи 1, 2, 3 коммутируютс  от узла управлени  12.

Первичные обмотки 4, 5, 6 блокированы соответствеппо маломощными диодами 13, 14, 15 с последовательными ограничительными резисторами 16, 17, 18. Встречно-параллельно ключам 1, 2, 3 включены рекуперационные диоды 19, 20, 21.

Импульсный стабилизатор посто нного папр жени  работает следующим образом.

Ключи 1, 2, 3 управл ютс  коммутирующими импульсами от узла управлени  12. При включении ключей через них протекают соответственно токи ii, iz, izj которые  вл ютс  одновременно токами первичных обмоток 4, 5, 6 дросселей. При отключении ключей 1, 2, 3 дроссели разр жаютс  на выходную нагрузку токами tn вторичных обмоток 7, 8, 9 через блокирующий диод 10.

Благодар  выбору коэффициента трансформации обмоток дроссел  1/Л, где N - число ключей (дросселей), сумма входных токов ключей в непрерывном режиме токов (ампервитков ) дросселей равна приблизительно току iiL что обеспечивает минимальный уровень выходной пульсации напр жени  на конденсаторе 11.

Поскольку все вторичные обмотки 7, 8, 9 соединены последовательно, то к концу паузы все дроссели имеют равные ампер-витки. Следовательно , при включении ключей 1, 2, 3 в первичных обмотках 4, 5, 6 дросселей имеют место равные начальные токи независимо от падени  напр жени  на насыщенном ключе. Если к концу интервала насыщени  в ключах 1, 2, 3 токп будут несколько отличатьс , то после отключени  ключей начинаетс  процесс выравнивани  ампер-витков дросселей, который повтор етс  каждый период.

Маломощные блокирующие диоды 13, 14, 15 предназначены дл  сн ти  перенапр жений, возникающих при отключении ключей 1, 2, 3 из-за индуктивности рассеивани  первичных обмоток 4, 5, 6 дросселей. Ограничительные резисторы 16, 17, 18 преп тствуют разр ду дросселей через блокирующие диоды 13, 14, 15.

В момент выравнивани  ампер-витков дросселей на вторичных обмотках 7, 8, 9 могут

быть различные напр жени , в отдельных случа х возможно по вление напр жени  противоположного знака. Дл  ограничени  последних служат рекуперационные диоды 19,

20, 21.

Достоинством данного стабилизатора, кроме .перечисленных выше,  вл етс  также отсутствие токов сквозного короткого замыкани  при включении ключей 1, 2, 3 вследствие

наличи  индуктивности рассеивани  первичных обмоток 4, 5, 6 дросселей.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий соединенные параллельно между собой последовательные цепи, кажда  из которых состоит из коммутирующего ключа и сглаживающего дроссел , блокирующие диоды по числу указанных цепей, одни электроды которых объединены и подключены к общей шипе, причем обща  точка сглаживающих дросселей подключена к одному выводу сглаживающего конденсатора, другой вывод которого соединен с общей шиной, обща  точка коммутирующих ключей подключена к входному выводу, а обща  точка сглаживающих конденсатора и дросселей подключепа к выходному выводу, к которому подключен вход управл ющего узла, выходом соединенный с управл ющими входами коммутирующих ключей, отличающийс  тем, что, с целью улучщени  весогабаритных характеристик стабилизатора и уменьшени  потерь мощности, каждый из указанных сглаживающих дросселей снабжен вторичной обмоткой , все вторичные обмотки сглаживающих дросселей соединены между собой согласнопоследовательно и подключены через дополнительно введенный блокирующий диод параллельно сглаживающему конденсатору, встречно-параллельно каждому из коммутирующих ключей включен дополнительно введенный рекуперационный диод, а другой электрод каждого из указанных блокирующих диодов через соответствующий дополнительно введенный ограничительный резистор соединен с общей точкой соответствующего коммутирующего ключа и сглаживающего дроссел , причем коэффициент трапсформации обмоток каждого сглаживающего дроссел  выбран равным 1/N.

   ю

   2

   -кь