SU630720A1

SU630720A1 - Stabilized converter

Info

Publication number: SU630720A1
Application number: SU762403241A
Authority: SU
Inventors: Валерий Викентьевич Авдеев; Вячнслав Биниаминович Иоффе; Алексей Петрович Пакидов; Владимир Федорович Худяков
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1976-09-07
Publication date: 1978-10-30

Description

Изобретение относитс к области преобразовательной техники, а именно к преобразовател м , выполненным на полупроводниковых приборах с унравл ющим электродом , и может быть исиользоваио во вторичных источниках питани радиоэлектронной аппаратуры , а также в устройствах управл емых электропроводов и автоматики.The invention relates to the field of converter technology, in particular, to converters made on semiconductor devices with an equalizing electrode, and can be used in secondary power sources of radioelectronic equipment, as well as in controllable electrical wires and automation devices.

Известеи стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , выполненный на двух транзисторных двухтактиых усилител х мощности с выходным наир жением , равным сумме выходных напр жений каждого усилител . Стабилизаци выходиого напр жени осуществл етс за счет фазового сдвига между паир жепи ми усилителей мощиости но иеии обратной св зи. Недостатками даииого устройства вл ютс сложность системы регулировани и невысокий КПД.The lime is a stabilized DC voltage converter, made on two transistor two-step power amplifiers with an output bias equal to the sum of the output voltages of each amplifier. The output voltage is stabilized due to a phase shift between the pairs of power amplifiers for feedback. The disadvantages of this device are the complexity of the control system and the low efficiency.

Известеи статический преобразователь посто нного паир жени , выполненный на двух транзисторных инверторах, с выходным нанр жепием, равным сумме выходных нанр жеиий инверторов. Стабилизаци выходиого напр жени осуществл етс за счет изменени фазового сдвига между напр жени ми ииверторов при помощи фазосдвигающего устройства в цепи общей отрицательной обратиой св зи. К недостаткам Lime static constant-voltage converter, made on two transistor inverters, with an output voltage equal to the sum of the output voltage of the inverters. The output voltage is stabilized by changing the phase shift between voltages and sieves using a phase-shifting device in the common negative reversal circuit. Disadvantages

устройства также следует отиести его сложность , обусловленною необходимостью применени сиециальпого фазосдвигающего устройства, и низкий КПД.the device should also be affected by its complexity, due to the need to use this phase-shifting device, and its low efficiency.

Наиболее близким техиическим рещением к изобретению вл етс преобразователь посто нного напр жепп в посто нное. Устройство содержит ведущий п ведомый двухтактпые транзпсторпые инверторы с выходными трансформаторами. Синхронизирующие обмотки трансформатора ведущего инвертора п обмоткп положительпой обратной св зи трансформатора ведомого инвертора подключены параллельно управл ющим переходам трапзисторов ведомого инвертора через раздел ющие диоды, а выходные обмоткн трансформаторов соединены иара:1,1ельно и св заны с выходными выводами иреобразовател через выпр митель п фильтр.The closest technical solution to the invention is a constant-voltage-to-constant converter. The device contains a master and a driven two-stroke transistor inverters with output transformers. The synchronizing windings of the transformer in the master inverter and the windings of the positive feedback of the transformer of the slave inverter are connected in parallel to the control transitions of the slab inverter through the separating diodes, and the output windings of the transformers are connected to the detector and connected to the output terminals of the transformer via the rectifier of the transformer and filter.

Недостатком устройства вл етс иизка стабильпость выходного напр жени . Причем дл повышени стабильности выходного напр жени преобразователь необходимо охватить цепью общей отрнцательпой обратпой св зи, содержащей дополнительный регул тор н датчик рассогласовани , что усложн ет преобразователь и снижает КПД.The disadvantage of this device is the stability of the output voltage. Moreover, in order to increase the stability of the output voltage, the converter must be covered with a common positive feedback circuit containing an additional regulator of the error sensor, which complicates the converter and reduces the efficiency.

Целью изобретени вл етс упрощение устройства стабилизации конвертора и повышение КПД за счет исключени нотерь мощности в цеп х регулировани . Поставленна цель достигаетс тем, что в конверторе синхронизирующие обмотки и обмотки положительной обратной св зи, а также выходные обмотки трансформаторов соединены нопарно-последовательно. Последовательность соединений обмоток выполнена везде одинаковой.The aim of the invention is to simplify the device for stabilizing the converter and to increase the efficiency by eliminating power loss in the control circuits. The goal is achieved by the fact that in the converter the synchronizing windings and the windings of the positive feedback, as well as the output windings of the transformers, are connected in pairs and in series. The sequence of winding connections is the same everywhere.

Такой конвертор нозвол ет получить стабильное выходное напр жение без значительного усложнени схемы, т. е. без дополнительного регул тора и датчика рассогласовани , а также без общей отрицательной обратной св зи и повысить КПД устройства .Such a converter makes it possible to obtain a stable output voltage without greatly complicating the circuit, i.e., without an additional regulator and error sensor, as well as without general negative feedback, and to increase the efficiency of the device.

На фиг. 1 представлена схема конвертора; на фиг. 2 - диаграммы напр жений на элементах схемы.FIG. 1 shows the converter circuit; in fig. 2 - voltage diagrams on circuit elements.

Конвертор содержит задающий генератор 1, ведущий 2 и ведомый 3 инверторы, выполненные соответственно на трансформаторах 4, 5 с выходными обмотками Ь, /, а также выпр митель 8, сглаживающий фильтр 9, синхронизирующие обмотки 10, il трансформатора 4 и обмотки положительной обратной св зи 12, 13 трансформатора 5. Выходные обмотки 6, 7 соединены носледовательно и св заны через выпр митель 8 и фильтр 9 с выходом конвертора. Синхронизирующие обмотки 10 (llj соединены с обмотками положительной обратной св зи 12 (13) в той же последовательностн, что н выходные обмотки 6, 7, и включены в цепь управл ющего перехода соответствующего транзистора инвертора 3.The converter contains a master oscillator 1, a master 2 and a slave 3 inverters, made respectively on transformers 4, 5 with output windings b, /, as well as rectifier 8, a smoothing filter 9, synchronizing windings 10, il of transformer 4 and positive feedback windings 12, 13 of the transformer 5. The output windings 6, 7 are connected successively and are connected via a rectifier 8 and a filter 9 to the output of the converter. The synchronizing windings 10 (llj are connected to the windings of positive feedback 12 (13) in the same sequence as the output windings 6, 7, and are included in the control junction circuit of the corresponding transistor of the inverter 3.

Ведущий инвертор 2 вырабатывает переменное напр жение пр моугольной формы, которое через синхронизирующие оомотки 10, 11 ноетунает на управл ющие нереходы транзисторов ведомого инвертора 3 и синхронизирует их переключение. Выходное напр жение ведомого инвертора 3 отстает по фазе от напр жени ведущего инвертора 2 на врем , необходимое дл естественной коммутации транзисторов, что обусловлено последовательным включением синхронизирующих обмоток 10, И н обмоток положительной обратной св зи 12, 13. Выходное нанр жение конвертора нолучаетс в результате суммировани выходиых напр жений трансформаторов 4, 5 выпр млени и сглаживани .The master inverter 2 generates a rectangular-shaped alternating voltage, which, through the synchronizing cores 10, 11, pushes to the control non-transistors of the slave inverter 3 and synchronizes their switching. The output voltage of the slave inverter 3 lags in phase from the voltage of the master inverter 2 by the time required for the natural switching of the transistors, due to the series connection of the synchronizing windings 10 and the windings of positive feedback 12, 13. The output of the converter does not result in summation of the output voltages of transformers 4, 5, rectifying and smoothing.

На фиг. 2,а показано напр жение на выходе ведущего иивертора; на фиг. 2,6 - то же на выходе ведомого инвертора; на фиг. 3,в - то же на выходе выпр мител .FIG. 2, a shows the voltage at the output of the master and the inverter; in fig. 2.6 - the same at the output of the slave inverter; in fig. 3, c - the same at the output of rectifier.

Как следует из фиг. 2,в, среднее значение 1 ыпр млеииого наир жепи , полученное иоелс сглаживани фильтром 9, за1 Иснт от времени коммутации /к транзиеторов ведомого инвертора 3. Характер этой зависимости при указанном соединении обмоток трансформаторов 4, 5 такой, что нри измеисиии тока нагрузки происходит изменение времени коммутации, вследствие измеиени режимов насыщени и рассасыванн избыточиого зар да в базах транзнсторов ведомого иивертора, и среднее значение вынр мленного напр жени остаетс нензменным . При изменении нитающего напр жени врем коммутации измен етс вследствие измеиени величины базовых токов транзисторов ведомого инвертора, что также приводит к комнеисации изменени наир жеии на выходе конвертора.As follows from FIG. 2, c, the average value of 1 CPR, obtained by smoothing the filter with filter 9, is 1 From the switching time / to the transientors of the slave inverter 3. The nature of this dependence at the specified connection of the transformer windings 4, 5 such that changing the load current changes commutation time, due to a change in saturation modes and absorbed excess charge in the bases of the slave transducers and a siver, and the average value of the applied voltage remains flat. When the thread voltage is changed, the switching time changes due to a change in the magnitude of the base currents of the slave inverter transistors, which also leads to comneising a change in the voltage at the output of the converter.

Основным преимуществом конвертора вл етс простота схемы, а также высокий КНД при хорошей стабильности выходного папр женн . Экспериментальна проверка данного устройства, выполненного на выходную мощность 810 Вт с чаетотой преобразовани 50 кГц ноказала, что нестабнльность выходного напр жени не превышает 0,08 но напр жению питани и 0,03 В/А ио току нагрузки ири КНД 85%.The main advantage of the converter is the simplicity of the circuit, as well as a high KND with good stability of the output paprin. Experimental verification of this device, performed at an output power of 810 W with a conversion of 50 kHz, has shown that the instability of the output voltage does not exceed 0.08, but the supply voltage and 0.03 V / A, and the load current and IED of 85%.

Claims

Formula invented n

A stabilized converter comprising a master and a slave push pull and invertors with output transformers, synchronizing windings of the transformer of the master inverter and windings of the negative feedback of the transformer of the slave inverter are connected to the control transitions of the transistors of the slave inverter, and the output windings of the transformers are connected to the output terminals of the coiver to the transformer. and a filter, characterized in that, in order to simplify its design and increase the LPC, the synchronization windings and windings put lHoii addressed communication, as well as output windings traisformatorov soediieiy pairwise subsequent) Ipel, wherein iosledovatelnost eoedineiy odiiakova windings.

ipuz.l