SU817942A1 - Регулируемый преобразователь - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное или в посто нное напр жение другого уровн .

Известен регулируемый преобразователь, содержащий .мостовой инвертор с выходным трансформатором, дроссель и конденсатор фильтра и диод, в котором пара управл емых ключей инвертора управл етс  от широтно-импульсного модул тора 1.

Недостатком данного преобразовател   вл етс  прерывистое потребление тока от источника питани , что приводит, к необходимости включени  громоздкого входного фильтра.

Известен также преобразователь, содержащий мостовой инвертор с выходным трансформатором, цепь питани  которого шунтирована конденсатором фильтра и подключена через дроссель фильтра и диод ко входным выводам преобразовател , а дроссель , кроме того, включен через регулирующий ключ между указанными входными выводами 2. Цель изобретени  - снижение массы и габаритов и повышение КПД и надежности преобразовател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в регулируемом преобразователе, содержашем регулирующий ключ, дроссель и конденсатор фильтра, диод и мостовой инвертор с выходным трансформатором, шунтированный по цепи питани  конденсатором фильтра и подключенный ко входным выводам преобразовател  через последовательно соединенные диод и дроссель фильтра, причем к точке соединени  диода и дроссел  подключен один силовой электрод регулирующего ключа , указанный трансформатор выполнен с отводом от средней точки первичной обмотки , к которому подключен другой силовой электрод регулирующего ключа.

На чертеже представлена эле1 трическа  схема регулируемого преобразовател .

Преобразователь содержит мостовой инвертор I с ключами 2-5 и выходным трансформатором 6. На входе инвертора 1 имеетс  ключевой стабилизатор напр жени  параллельного типа, содержащий дроссель фильтра 7, конденсатор фильтра 8, регулирующий ключ 9 и диод 10, причем один

электрод 11 ключа 9 соединен с одним электродом 12 диода К). Трансформатор 6 выполнен с отводом 13 от середины первичной обмотки , соединенным со стороны электродом 14 ключа 9.

Устройство работает следующим образом .

Ключ 9 периодически отпираетс  и запираетс , как и в известном ключевом стабилизаторе напр жени  параллельного типа. Изменением соотношени  времени открытого и закрытого состо ни  ключа 9 обеспечиваетс  стабильна  величина напр жени  на конденсаторе 8, т. е. на входе и на выходе инвертора I.

В каждый момент времени первична  обмотка трансформатора 6 подключена параллельно конденсатору 8 посредством какойлибо пары ключей 2 и 5 или 3 и 4.

В течение интервала времени, соответствующего открытому состо нию ключа 9, первична  обмотка трансформатора 6 подключена при помощи одной из пар ключей инвертора (2 и Ь или 3 и 4) параллельно конденсатору 8, который в этом интервале времени  вл етс  источником питани  инвертора 1; при помощи диода 10 инвертор 1 отключен от первичного источника питани ; дроссель 7 подключен через ключ 9 и половину .первичной обмотки трансформатора 6 к первичному источнику питани ; при этом ток дроссел  7 возрастает и в нем накапливаетс  энерги . В то же врем  через половину обмотки .трансформатора 6, включенную последовательно с дросселем 7, проходит ток, т. е. в инвертор 1 поступает энерги  -также непосредственно от первичного источника питани .

Таким образом, конденсатор 8  вл етс  в этом интервале времени не единственным источником питани  инвертора 1, что позвол ет уменьщить его емкость и соответственно габариты и массу.

Кроме этого, к дросселю 7 в рассматриваемом интервале времени приложено не все напр жение первичного источника питани , а только часть его за счет включени  последовательно с дросселем 7 половиНЬ1 первичной обмотки трансформатора 6, что позвол ет уменьшить индуктивность и соответственно габариты и массу дроссел  7.

В течение интервала времени, соответствующего закрытому состо нию ключа 9, на

дросселе 7 имеетс  ЭДС самоиндукции; ток дроссел  7  вл етс  убывающим, т. е. дроссель 7 возвращает энергию, накопленную в предыдущем интервале времени; убывающим током дроссел  7 питаетс  инвертор 1 и зар жаетс  конденсатор 8.

В другом возможном варианте исполнени  предлагаемого устройства с теми же существенными признаками конденсатор 8 включен на выходе посто нного тока инвертора 1, т. е. подключен к обмотке выходного трансформатора через выпр митель.

Величина тока, коммутируемого ключом 9, примерно одинакова  дл  прототипа и предлагаемого устройства.

Величина же напр жени  на закрытом ключе 9 в предлагаемом устройстве в два раза ниже, чем в прототипе (с учетом падени  напр жени  на половине первичной обмотки трансформатора 6).

Отсюда следует, что мгновенное значение мощности, рассеиваемой ключом 9 в самои опасном режиме его работы, снижено в два раза, за счет чего повышены надежность работы предлагаемого устройства и его КПД.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Регулируемый преобразователь, содержащий регулирующий ключ, дроссель и конденсатор фильтра, диод и мостовой инвертор, на выходе которого цключен трансформатор , а цепь питани  которого шунтирована конденсатором фильтра и через последовательно соединенные диод и дроссель фильтра соединена с входными выводами преобразовател , причем к точке соединени  диода и дроссел  подключен один силовой электрод регулирующего ключа, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  массы и габаритов и повышени  КПД и надежности , указанный трансформатор выполнен

   Q. с отводом от средней точки первичной обмотки , к которому подключен другой силовой электрод регулирующего ключа.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 5 1. Авторское свидетельство СССР № 524171, кл. G 05 F 1/64, 1975.
2. 2. «Электричество, 1969, № 1, -с. 53, рис 1..

   9

   J4

   13

   X

   3 riv