SU826522A1 - Стабилизированный конвертор постоянного напряжения 1 - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к силовой преобразовательной технике, а более конкретно, - ко вторичным источникам питани .

Известен стабилизированный кон;вертор посто нного напр жени , содержащий инвертор напр жени  с выходным трансформатором, имеющим одну вторичную обмотку и р д первичных обмоток, которые с помощью тиристоров и диодов подключаютс  к источнигку напр жени , обеспечива  требуемый коэффициент трансформации вторичной обмотки по отношению к первичной tH и 2 .

ИспользоВэние такого способа регулировани  в инверторах напр жени , выполненных натранзисторах с питанием от первичных источников напр жени  посто нного тока, св зано с увеличением числа активных элементов (диодов и транзисторов) более чем в два раза, что резко снижает надежность работы устройства и повышает его себестоимость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  стабилизированный конвертор посто нного напр жени , содержащий входной выпр мительный мост с LC-фильтром

преобразователь напр жени  с выходным трансформатором и выходной низковольтный выпр митель с LC-фильтром f3 .

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что быстродействие процесса стабилизации ограничено наличием LC-фильтра на его выходе. Величина этого фильтра определ ет бы0 стродействие процесса стабилизащии йыходного напр жени  и зависит от частоты преобразовател . Величина КПД в таком конверторе выше, чем у предыдущего, так как между выходной

5 обмоткой трансформатора преобразовател  и LC-фильтром установлен один выпр мительный диод, однако дополнительные потери в этом конверторе возникают за счет увеличени  эффек0 тивного значени  тока относительно среднего за период. Увеличение эффективного тока, вызванного процессом широтно-импульсного регулировани  выходного напр жени , приводит к

5 дополнительным потер м в трансформаторе , выпр мительных диодах и выходном LC-фильтре и, следовательно, снижает КПД всего устройства в целом. Цель изобретени  - повышение быст0 родействи  процесса стабилизации и

КПД стабилизированного конвертора посто нного напр жени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированном конверторе посто нного напр жени  последовательно с первичной обмоткой поних аю1дего трансформатора включен другой трансформатор с р дом вторичных обмоток, имеющих различные коэффициенты трансформации , при этом вторичные обмртки через соответствующие выпр мительные мосты итранзисторные ключи образуют последовательную цепь, крайние выводы которой соединены с выходом входного выпр мительного моста, а выход каждого звена последовательной цепи шунтирован диодом в обратном направлении, а.между входами транзисторных ключей и выходом конвертора включен аналого-цифровой преобразователь.

На чертеже предста.влена электрическа  схема предлагаемого конвертора .

Стабилизированный конвертор посто нного напр жени  содержит входной выпр мительный мост 1, собранный по схеме Ларионова на диодах 2-7,. сглаживающий LC-фильтр, состо щий из дроссел  8 и конденсатора 9, преобразовател  10 напр жени , усилитель мощности которого собран по мостовой схеме на транзисторах11-14 с внешним возбуждением от задающего генератора 15, выходной понижаюнщй трансформатор 16, выходной выпр митель, собраннйй на диодах 17 и 18, выходной LC-филътр, состо щий из дроссел  19 и конденсатора 20, дискретный регул тор 21 напр жени , состо щий из трансформатора 22, вторичные обмотки которого через соответствукадие выпр мительные мосты 23-26., 27-30, 31-34 и транзисторные ключи 35-37 соединбны с выходом второго выпр мительного моста, коммутирующие диоды 38-40 и аналого-цифровой преобразователь 41, управл ющий транзисторными ключами с помощью сигнала обратной св зи, поступающего с выхода конвертора.

Устройство работает следующим образом .

Задающий автогенератор 15 вырабатывает пр моугольные импульсы пере-, менного напр жени , которыеусиливаютс  мостовым усилителем мсадности на транзисторах 11-14. Стабилизаци  выходного напр жени  на конденсаторе 20 осуществл етс  регул тором 21 напр жени , у которого первична  обмотка трансформатора 22 включена последовательно с преобразователем 10 напр х ени  и первичной обмоткой понижаьсщего трансформатора 16. В зависимости от уровн  выходного напр жений конвертора аналого-цифровой преобразователь 41 включает один или несколько транзисторных ключей35-37

при этом ток первичной обмотки трансформатора 22 трансформируетс  в цепь сглаживающего LC-фильтра. Число комбинаций , обеспечивающее процесс дискретного изменени  коэффициента передачи регул тора 21 напр жени  равно N , где m - число вторичных обмоток трансформатора 22.

Конвертор обладает высоким быстродействием и КПД, так как скорость дискретного регулировани  фактически ограничена элементной базой, а отсутствие громоздких LC-фильтров на выходе конвертора св зано с отсутствием пауз в выходном токе и нагружении . Так как мощность регул тора напр жени  относительно невелика и .составл ет 10-15% выходной мощное ти конвертора, то удельные цассогабаритные показатели тоже не ухудшаютс . Аналого-цифровой преобразователь может быть выполнен в виде интегрального микропроцессора, поэтому на массу и габариты устройства зйметного вли ни  не оказывает.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР №505312, кл. Н 03 К 3/53, 1978.

2.Елатомцев В.А. и др. Комбинированный стабилизатор напр жени  с высоким КПД. - Вопросы радиоэлектроники , сер. ЭВТ, вып. 7, 1974,

с. 144.

3.Воронин В.Г., Соловьев B.C., Батюков Е.И., Кознев A.M. Повышение устойчивости ВИП и устройств электропитани  ЭВМ от воздействи  сетевы помех. - вопросы радиоэлектроники сер. ЭВТ, вып. 7, МРП, 1978, с. 105 рис. 1.

Сеть

лI