SU744868A1 - Преобразователь посто нного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

;54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к преобра- . зовательной технике и может быть использовано дл  преобразовани  посто нного напр жени  одной величины в посто нное напр жение другой величины. 5

Известен преобразователь, который содержит включенные последовательно прерыватель и индуктивно-емкостный фильтр 1 .

Известен также преобразователь, 10 в котором последовательно между входными выводами включены прерыватель и накопительный дроссель, который св зан через разделительный диод с фильтровым конденсатором и выход- s ными выводами 2 ,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  tipeобразователь , содержащий прерыватель , накопительный дроссель, раз- 20 делительный диод и фильтровой конденсатор , причем накопительный дроссель выполнен двухобмоточным, первична  обмотка дроссел  св зана через прер«1ватель с входными выводами, а 25 вторична  через разделительный диодс выходными 33 .

Недостатком такого преобразовател   вл етс  относительно небольщой диапазон регулировани  выходно- 30 В ПОСТОЯННОЕ

го напр жени  и низкие динамические характеристики схемы.

Небольшой диапазон регулировани  выходного напр жени  объ сн етс  ог- раниченными регулировочными возможност ми , поскольку при посто нном коэффициенте трансформации между обмотками накопительного дроссел  регулирование выходного напр жени  осуществл етс  лишь путем изменени  скважности работы прерывател . Низкие динамические характеристики обусловлены невозможностью внешнего вли ни  на процессы, происход щие в схеме во врем  паузы, т. е. когда прерыватель находитс  в разомкнутом состо нии .

Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  выходного напр жени  и улучшение динамических характеристик устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе посто нного напр жени  в посто нное, содержащем включенные последовательно между входными выводами прерыватель и первичную обмотку накопительного дроссел , ко вторичной обмотке которого через разделительный диод подключен фильтровой конденсатор, соединенный с выходными выводами, накопительный дроссель выполнен, по крайней мере/ с двум  ДОПОЛНИТеЛЬНЬМИ ОбМОТКс1МИ, перва  из которых через первый допо нительный тиристор подключена парал лельно прерывателю, а втора  через второй дополнительный тиристор - па раллельно разделительному диоду. На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема йреобразовател , на фиг, 2 - временные диагр по сн ющие его работу, Схема включает источник 1 питани |прерыватель 2, накопительный дроссе ; 3 ,, разделительный диод 4, фильтровы , конденсатор 5, нагрузку б, дополнительные тиристоры 7 и 8. Преобразователь работает следующ образом. В установившемс  режиме до момен та времени tg прерыватель 2 и допол нительный тиристор 7 заперты, а дополнительный тиристор 8 отперт. Пол рность напр жени  на обмотках дро ;сел  3 соответствует.показанной в : скобках (см. фиг„ , дроссель отдае ; запасенную в предыдущем цикле знер гию ), ток дроссел  замыкаетс  через ;тиристор В, обмотку W + Wj, параллел но соединенные фильтровой конденсатор 5 и нагрузку 6. Разделительный диод 4 заперт обратным напр жением с обмотки W дроссел  3. В момент времени tj отпираетс  тиристор 7, к обмотке W прикладываетс  напр жение Е источника питани . Пол рность напр жени  на обмотках дроссел  3 мен етс  на противоположную (на фиг. 1 без скобок) и ти ристор 8 запираетс . Ток дроссел  пе реходит в первичную цепь, дроссель накапливает энергию, поступающую от источника 1 питани . Ток нагрузки поддерживаетс  разр дным током фильтрового конденсатора 5. К прерывателю 2 в пр мом направлении . приложено напр жение Wi в момент времени t (фиг. 2) прерыватель 2 отпираетс  и напр жение Е источника 1 питани  прикладываетс  к обмотке W дроссел  3, На тиристоре 7 по вл етс  обратное напр жение

Wg

Е .

и.

JO&PT W

И ОН запираетс , а ток дроссел  перехватываетс  в цепь прерывател  2 .

Этап накоплени  энергии дросселем 3 прол;олжаетс  до момента tj (фиг. 2)f при котором прерыватель 2 запираетс . Пол рность напр жени  на обмотках дроссел  мен етс  (на фиг, 1 в скобках).разделительный диод 4 отпираетс , ток дроссел , отдающего энергию, замыкаетс  -через диод 4, обмотку Wj и параллельно

-t)

W - V/ 2 1

W, f V W Ct4-t) Г (Ь 2 W - W

M

г 2. 4

где t - t - врем  провод щего состо ни  тиристора 7; t. - t - врем  провод щего состо ни  прерывател  2,

t, - t - врем , в течение которого открыт разделительНЕЛй диод 4;

Claims (3)

1. t - t, - врем  провод щего состо ни  тиристора 8. соединенные конденсатор 5 и нагрузку 6 . К тиристору 8 приложено при этом пр мое напр жение ц W, ц - выходное напр жение преобразовател . В момент времени t тиристор 7 отпираетс , напр жение на обмотке Wj,-к W падает до величины U . Диод 4 запираетс  обратным напр жением и ток дроссел  3 замыкаетс  по обмотке W + W и тиристору 8. В момент t, при котором вновь отпираетс  тиристор 7, процессы повтор ютс  аналогично описанному. В моменты коммутации измен етс  коэффициент трансформации дроссел  3 (работают различные обмотки). Поскольку с1мпервитки дроссел  должны оставатьс  неизменными (G W cor,st), ток его в указанные моменты измен етс  скачком, что и отображено на диаграммах (фиг. 2). Величина выходногр напр жени  в преобразователе  вл етс , с одной стороны функцией коэффициентов трансформации между обмотками дроссел , а с другой - определ етс  соотношением временных интервалов, в течение которых работают ключевые s ieменты . При посто нных -временах накоплени  и расходовани  энергии дроссел  выходное напр жение минимально ., E-TS Httiin 1-гу Ч +w если прерыватель 2 и тиристор 8 не отпираютс , и максимально W2+ W4 max 1-5 V/ если прерыватель 2 и тиристор 8 отпираютс  сразу же в моменты tp и tg, соответственно (при этом тиристор 7 и разделительный диод 4 в работе не участвуют), гдед- - коэффициент заполнени ; t - врем , в течение которого дроссель 3 накапливает энергию (t,j t - t(, Т - период работы. Выходное напр жение при посто нном периоде За счет введени  дополнительных обмоток дроссел  и тиристоров удаетс расширить диапазон регулировани  выходного напр жени  и улучшить дина мические характеристики преобразовател  . Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр  жени  в посто нное, содержащий включенные последовательно между входными выводами прерыватель и первичную обмотку накопительного дроссел , ко вторичной обмотке которого через раз делительный диод подключен Фильтровой конденсатор, соединенный с выходными выводами, отличающийс  тем, что, с целью расшире ни  диапазона регулировани  выходного напр жени  и улучшени  динамических характеристик, накопительный дроссель выполнен, по крайней мере, с двум  дополнительными обмотками, перва  из которых через первый дополнительный тиристор подключена параллельно прерывателю, а втора  через второй дополнительный тиристор-параллельно разделительному диоду . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 267705, кл. Н 02 М 3/00,
2. 2.Бирзниекс Л. В. Импульсные преобразователи посто нного тока. М., Энерги , 1974, с. 105, рис. 5-1.
3. 3.Патент США 3320511, кл. 321-2, 1967.