SU892614A1 - Однотактный регул тор посто нного напр жени - Google Patents

Description

1

Предло  ение относитс  к регул торам напр жени I обеспечивающим регулирование посто нного напр жени  на нагрузке, гальванически отделенной трансформатором от цепи входного ис-, точника напр жени .

Известны однотактные регул торы напр жени  с трансформаторным выходом и нагрузкой, подключенной на вторичной стороне.трансформатора через вьтр митель и сглаживающий LCфильтр In.

Недостатком известньк однотактных регул торов напр жени   вл етс  ограниченный диапазон регулировани  выходного напр жени  и относительно большие массогабаритные показатели, обусловленные полной модул цией напр жени , .поступающего на вход фильтра.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому устройству однотактный регул тор посто нного напр жени , содержащий трансформаТор , имеющий первичную обмотку, подключенную через управл емый ключ к входным выводам, вторичную обмотку, соединенную через выпр мительный диод и LC-фильтр с выходными вьшодами и обмотку вывода реактивной энергии , образующую с блокирующим диодом последовательную цепь 2.

Недостатки регул тора состо т в том, что он имеет ограниченный диапа10 зон регулировани  выходног.о напр жени  и относительно большие массогабаритные показатели LC-фильтра, обусловленные полной модул цией напр жени , поступающего на вход

15 фильтра.

Цель изобретени  - увеличение диапазона регулировани  выходного напр жени  и улучшение массогабаритных показателей при одной и той же мощ20 ности в нагрузке.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в однотактном регул торе посто нного напр жени  параллельно 3 одной из обмоток трансформатора включена дополнительна  цепь, состо  ща  из последовательно соединенных конденсатора и диода, шунтированного управл емым ключом, а последовательна  цепь из об отки вьшода реактивной энергии с блокирующим диодом подключена параллельно входу LC-фильт ра. Предлагаемый однотактный регул то посто нного напр жени  изображен на чертеже. В нем начало первичной обмотки 1 трансформатора 2 соединено с положительным полюсом входного источника напр жени , а конец первичной обмотки 1 через управл емый ключ 3 подключен к отрицательному полюсу входного источника напр жени . Параллель но первичной обмотке 1 включена дополнительна  цепь из последовательно соединенных конденсатора 4 и диода шунтированного управл емым ключом 6 С началом вторичной обмотки 7 трансформатора соединен анод вьшр мительного диода 8, катод которого подклю чен к одному из вьшодов дроссел  фильтра 9. Второй вьшод дроссел  фильтра 9 через сопротивление нагруз ки 10, параллельно которому включен конденсатор фильтра 11, соединен с концом вторичной обмотки 7. Начало обмотки 12 вьшода реактивнрй энерги соединено с концом вторичной обмотKVI 7, а конец обмотки 12 св зан с анодом блокирующего диода 13, катод которого подключен к катоду выпр ми тельного диода В. Принцип действи  предлагаемого регул тора напр жени  рассмотрим исход  из предположени  идеальности к.пючевык элементов, установившегос  режима работы и непрерьтности измен ни  магнитных потоков в сердечнике дроссел  фильтра 9 и трансформатора 2. Обозначим через относительную (к периоду т) длительность включенн го состо ни  ключа 3 и будем считать, управл емый ключ 6 переключаетс  синхронно и противофазно с ключом 3 Следовательно, на этапе Т замкнутого состо ни  ключа 3 управл емый ключ 6 разомкнут, а дополнительный диод 5 и блокирующий диод 13 наход тс  под обратным смещением. На этом промежутке времени, происходит передача энергии в нагрузку через пр мосмещенный выпр мительный диод 8 и вторичную обмотку 7, Одновремен 4 но с этим идет процесс накоплени  магнитной энергии н сердечнике трансформатора 2. После выключени  ключа 3 на этапе (1 - -у }} напр жение на обмотках трансформатора 2 измен ет знак. Вследствие этого выпр мительный диод 8 закрываетс , а блокирующий диод 13 и диод 5 открываютс . При этом замыкаетс  также ключ 6. После указанных переключений параллельно к первичной обмотке I трансформатора 2 включаетс  конденсатор 4, среднее значение напр жени  на котором дл  прин тых предположений определ етс  выражением U, Е (1 -у), в котором Е - величина напр же1ш  входного источника. На рассматриваемом промежутке времени через обмотку 1 2 и блокирующий диод 13 происходит передача энергии, запасенной в сердечнике трансформатора 2, Если обозначить через п-) и п/ коэффициенты трансформации по обмоткам 7 и 12 соответственно, то на входе дроссел  фильтра 9 на интервале Т действует напр жение Еп., а на этапе (1 )Т - напр жение той же пол рности, ко равной En(1 Т ) Поэтому величина выходного напр жени  регул тора определ етс  соотношением UH Е 1(пл + п) . Детальный анализ работы предлагаемого регул тора напр жени  показывает , что на этапе (I - )Т через ковденсатор 4 протекает ток, представл ющий собой разность токов пульсаций дроссел  фильтра 9, приведенного к первичной обмотке 1, и тока намагничивани  трансформатора 2, определ емого индуктивностью первичной обмотки 1. Ток конденсатора 4 в течение первой половины указанного промежутка времени протекает в одном направлении, а в течении второй половины - в противоположном. Именно поэтому необходимо шунтировать диод 5 управл емым ключом 6. Таким образом, предлага 2мый однотактный регул тор напр жени  позвол ет по сравнению с известным устройством увеличить диапазон регулировани  выходного напр жени  и улучшить массогабаритные показатели сглаж1тнающего LC-фильтра. Формула изобретени  Однотактный регул тор иоспоннког напр жени , сониржаищп rp.-mci| - p 5 имеюшш псрничиук) обмотку, ггодклн)чеииуш чсрег угг)анл емый ключ к вхо иьм вьгеодам, вторичную обмотку, соединенную через ныпр мительный диод и LC-фильтр с выходными выводами и обмотку вьшода реактивной энергии, образующую с блокирующим диодом последовательную цепь, отличаю щийс  тем, что, с целью увеличе ни  диапазона регулировани  и улучшени  массогабаритных показателей, введена дополнительна  цепь, состо  ща  из последовательно включенных конденсатора и диода, зашунтированного управл емым ключом, причем полнительна  цепь подключена параллельно одной из обмоток трансформатора , а последовательна  цепь из обмотки вывода реактивной мощное,и и блокирующего диода включена параллельно входу LC-фильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сб. Электронна , техника в автоматике . Под ред. Конева Ю.И. М., Советское радио, 1977, № 9, с.83-97.
2. 2.Сб. Электронна  техника в автоматике . Под ред. Конева Ю.И. М., Советское радио, 1977, № 9, с. 87, рис. 4.

   rti: