SU653701A1

SU653701A1 - Power supply unit

Info

Publication number: SU653701A1
Application number: SU772531034A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Лукьяненко; Александр Борисович Базилевский; Енис Аврумович Мизрах; Александр Григорьевич Козлов; Геннадий Дмитриевич Эвенов; Виктор Спиридонович Кудряшов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4778
Priority date: 1977-10-10
Filing date: 1977-10-10
Publication date: 1979-03-25

Description

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к автономным блокам питани , содержащим химический источник тока и преобразователь посто нного напр жени в переменное.The invention relates to electrical engineering, in particular, to autonomous power supply units containing a chemical current source and a constant-voltage-to-AC converter.

Известен преобразователь посто нного напр жени в переменное, содержащий управл емые ключи и выходной трансформатор 1.A DC / DC converter is known, containing controllable keys and an output transformer 1.

Известны также блоки питани , в которых -преобразователь подключен к выводам аккумул торной батареи, содержащей несколько последовательно соединенных аккумул торов 2.Power supplies are also known in which the converter is connected to the terminals of a battery containing several series-connected batteries 2.

Недостатком этого устройства вл етс неравномерность напр жени на аккумул торах при зар де и разр де, что снижает разр дную емкость батареи.A disadvantage of this device is the non-uniformity of the voltage on the batteries during charging and discharging, which reduces the discharge capacity of the battery.

Целью изобретени вл етс увеличение длительности автономной работы и ресурса блока питани .The aim of the invention is to increase the battery life and resource of the power supply unit.

Это достигаетс тем, что в блоке питани , содержащем аккумул торную батарею состо щую из N последовательно соединенных аккумул торов, и инвертор, имеющий управл емые ключи и выходной трансформатор , введено N выравнивающих чеек, причем кажда чейка содержит две обмотки с отводами от средних точек и распо.чоженных па сердечнике выходного трансформатора , два транзистора и два резистора, крайние выводы первой обмотки присоединены к эмиттерам транзисторов, средн тоика к одному из выводов аккумул тора, средн точка второй обмотки соединена с другим выводом аккумул тора и с коллекторами транзисторов, а крайние выводы второй обмотки через резисторы присоединены к базам соответствующих транзисторов так. что если к эмиттеру присоединено начало первой обмотки, то к базе этого же транзистора присоединен конец второй обмотки. На чертеже приведена принципиальна электрическа схема предлагаемого блока питани .This is achieved in that a power unit containing a battery consisting of N series-connected batteries and an inverter having controllable keys and an output transformer are equipped with N leveling cells, each cell containing two windings with middle points and located at the core of the output transformer, two transistors and two resistors, the extreme leads of the first winding are connected to the emitters of the transistors, the midpoint to one of the battery leads, the average point of the second winding dinena to the other terminal of the battery and to the collectors of the transistors and the outermost terminals of the second coil through resistors connected to the bases of the respective transistors so. that if the beginning of the first winding is connected to the emitter, then the end of the second winding is connected to the base of the same transistor. The drawing is a schematic electrical diagram of the proposed power supply unit.

Блок питани содержит аккумул торную батарею, состо щую из согласно последовательно соединенных аккумул торов 1, 2, 3. К батарее подключен инвертор 4, содержащий управл емые ключи (на чертеже не показаны) и выходной трансформатор 5. КThe power unit contains a battery consisting of 1, 2, 3 series-connected batteries. An inverter 4 is connected to the battery, containing controllable keys (not shown) and an output transformer 5. To

каждому аккумул тору подключена выравнивающа чейка, состо ща из транзисторов 6, 7, резисторов 8, 9.и обмоток 10 и 11, расположенных на сердечнике трансформатора 5 и имеющих отвод от средней точки.Each battery is connected to an equalization cell consisting of transistors 6, 7, resistors 8, 9. and windings 10 and 11 located on the core of the transformer 5 and having a tap from the midpoint.

Пол рность включени обмоток 10 и 11 обозначена точками на чертеже.The polarity of switching on the windings 10 and 11 is indicated by dots in the drawing.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При отключенном инверторе транзисторы 6 и 7 всех выравнивающих чеек заперты напр жением соответствующего аккумул тора . При работающем инверторе с помощью обмотки 11 транзисторы переключаютс с частотой напр жени на этой обмотке и всегда открыт транзистор, соедин ющий обмотку 10 с аккумул тором 1 так, что напр жение на половине этой обмотки действует встречно с напр жением аккумул тора .When the inverter is turned off, the transistors 6 and 7 of all the leveling cells are locked by the voltage of the corresponding battery. When the inverter is running, windings 11 use transistors to switch at the voltage frequency on this winding, and the transistor always opens, connecting winding 10 to battery 1 so that the voltage on half of this winding acts counter to the battery voltage.

При расхождении напр жений на отдельных аккумул торах по открытым транзисторам 6 и 7 протекают выравнивающие токи, величина и направление которых определ ютс величиной и знаком разности напр жений между аккумул торами.When the voltages in the individual batteries diverge across the open transistors 6 and 7, the equalizing currents flow, the magnitude and direction of which are determined by the magnitude and sign of the voltage difference between the batteries.

Если, например, напр жение на аккумул торе 1 оказалось первоначально меньщим, чем на аккумул торе 3, то транзисторы 6 и 7, открыва сь поочередно, работают - как диоды выпр мител и выравнивающий ток проходит от обмоток 10 в аккумул тор 1. В это же врем транзисторы 12, 13 выравнивающей чейки, подключенной к аккумул тору 3, работают, как управл емые ключи инвертора (в инверсном режиме) и выравнивающий ток проходит от аккумул тора 3 к обмотке 14 трансформатора 5. При равном числе витков обмоток 10 и 14 происходит , автоматическое выравнивание напр жени на аккумул торах 1 и 3, так как обмотки пронизаны общим магнитным потоком , а сопротивлени обмоток, транзисторов и аккумул торов малы. Благодар выравниванию напр жени на аккумул торах увеличиваетс разр дна емкость батареи и, следовательно, длительность автономной работы и ресурс блока питани .If, for example, the voltage on battery 1 turned out to be initially lower than on battery 3, then transistors 6 and 7, in turn, open alternately, work as rectifier diodes and the equalizing current passes from windings 10 to battery 1. In this At the same time, the transistors 12, 13 of the equalization cell connected to the battery 3 work as controlled inverter switches (in the inverse mode) and the equalizing current flows from the battery 3 to the winding 14 of the transformer 5. When the number of turns of the windings 10 and 14 is equal automatic alignment eg neither on batteries 1 and 3, since the windings are penetrated by a common magnetic flux, and the resistances of the windings, transistors and batteries are small. Due to the equalization of the voltage on the batteries, the discharge of the battery capacity and, consequently, the battery life and the life of the power supply unit, increase.

Claims

1.Kosov O. A. Power amplifiers in transistors in the switching mode. M.,

Energy 1971, p. 151.

2. USSR author's certificate number 153314, cl. H 02 M 7/837, 1962.