Однотактный преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения. Однотактный преобразователь содержит коммутирую шие транзисторы 2 и 3, блок широтноимпульсного регулирования 5, разделительный трансформатор 6, выходной трансформатор 10, рекуперационные диоды 13, 14. Введение разделительного транзистора 4 и рекуперационных диодов 15, 16 обеспечивает быстрый спад тока намагничивания, уменьшает амплитуду тока через транзисторы, уменьшает габариты выходного фильтра . 1 ил. (Л

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И) (5ц 4 Н 02 M 3/335

КГГ(1ю, 5 g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3,", ц,, KHf 41((о Г(.. А

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3938453/24-07 (22) 07.08.85 (46) 23.05.87. Бюл. 1(19 (72) В.Ф.Осипов, А.В.Клименов и H.À.Ëîãëíîâ (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1159129, кл. Н 02 М 3/335, 1984.

Источники вторичного электропитания./Под ред.Ю.И.Конева. M. Радио и связь, 1983, с.lll. (54) ОДНОТАКТНЬП! ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания. Цель изобретения— расширение диапазона регулирования выходного напряжения. Однотактный преобразователь содержит коммутирую щие транзисторы 2 и 3, блок широтноимпульсного регулирования 5, разделительный трансформатор 6, выходной трансформатор 10, рекуперационные дисды 13, 14. Введение разделительного транзистора 4 и рекуперационных диодов 15, 16 обеспечивает быстрый спад тока намагничивания, уменьшает амплитуду тока через транзисторы, уменьшает габариты выходного фильтра. 1 ил.

1 !312

Изобретение относится к преобразовательной технике, к вторичным источникам электропитания, и может применяться в качестве источника питания радиоэлектроаппаратуры. 5

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя напря- 10 жения.

Однотактный преобразователь напряжения содержит входные выводы 1, первый 2 и второй 3 коммутирующие транзисторы, разделительный транзистор 4, блок 5 широтно-импульсного регулирования с разделительным трансформатором 6, три вторичные обмотки которо го через токоограничительные резисторы 7, 8 и 9 соединены соответственно с базой и эмиттером первого 2, второго 3 и разделительного 4 транзисторов, выходной трансформатор IO, вторичная обмотка которого через выпрямнтельный диод ll соединена с LCDфильтром 12, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 рекулерационные диоды, аноды первого 13 и четвертого 16 рекуперационных диодов соединены с ограничительным выводом источника постоянного напряжения и эмиттером второго коммутирующего трансформатора 3, коллектор которого соединен с вторым выводом второй первичной обмотки выходного трансформатора 10 и анодом второго рекуперационного диода 14, катод которого соединен с катодом третьего рекулерационного диода !5, положительным выводом 1 и коллектором первого ком- 40 мутирующего транзистора 2, эмнттер которого соединен с катодом первого рекуперационного диода 13 и первым выводом первой первичной обмотки выходного трансформатора 10, второй 45 вывод которой соединен с анодом третьего рекуперационного диода !5 и коллектором разделительного транзистора 4, эмиттер которого соединен с первым выводом второй первичной об- 50 мотки выходного трансформатора 10 и катодом четвертого рекуперационного диода 16.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

Широтно †импульсн регулятор 5 вырабатывает импульсы управляющих напряжений со скважностью Q=T/tz, 701 2 где Т вЂ” период коммутации, t — длительность управляющего импульса. В течение времени й, импульсы управления через разделительный трансформатор и токоограничительные резисторы

7, 8 и 9 поступают на базы коммутирующих транзисторов 2 и 3 и разделительного транзистора 4, поддерживая их в открытом состоянии. Напряжение источника постоянного напряжения оказывается приложенным к двум соединенным последовательно одинаковым первичным обмоткам трансформатора IO.

Это напряжение, равное U„, трансформируется на вторичную обмотку, выпрямляется выпрямительным диодом 16 и поступает на вход LCD-фильтра 12 и через него на нагрузку. К каждой первичной обмотке трансформатора 10 приложено I/2 U . По первичной обмотке в этом интервале протекает ток, определяемый следующими величинами: током, потребляемым дросселем фильтра 12, и током намагничивания трансформатора. Ток намагничивания трансформатора изменяется практически по линейному закону.

В остальную часть периода импульсы управления отсутствуют и коммутирующие транзисторы 2 и 3 и разделительный транзистор 4 заперты. Напряжение на выходе поддерживается эа счет энергии, запасенной в реактивных элементах LCD-фильтра 12. Ток намагничивания первичных обмоток выходного трансформатора 10 не может измениться мгновенно, поэтому он в каждой обмотке продолжает протекать в прежнем направлении через рекуперационные диоды 13 и 15 (для.первой обмотки) и диоды 14 и 15 (для второй обмотки) навстречу источнику I постоянного напряжения. К каждой первичной обмотке лри этом прикладывается полное напряжение источника I с полярностью, противоположной напряжению в предыдущем интервале.Под действием этого напряжения ток намагничивания спадает по линейному закону.

В течение времени протекания тока намагничивания рекуперационные диоды 13 — 16 открыты и к транзисторам приложены напряжения. После прекращения тока диоды запираются и в течение времени до окончания полупериода напряжение на входе и выходе выходного трансформатора IO отсутствует..

Составитель Н.Цишевская

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Редактор А.Шандор

Заказ 1978/54 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

3 13

Таким образом, за счет введения дополнительных элементов и связей, обеспечивающих более быстрый спад тока намагничивания, достигается увеличение диапазона регулирования выходного напряжения.

Кроме того, уменьшается амплитуда тока через коммутирующие транзисторы 2 и 3 и выпрямительный диод 13 и 14; уменьшаются габариты выходного фильтра 12 за счет снижения времени, в течение которого фильтр должен поддерживать напряжение на нагрузке, а также уменьшается эффективное значение тока через выходной трансформатор.

Формула изобретения

Однотактный преобразователь напряжения, содержащий первый и второй коммутирующие транзисторы, первый и второй рекуперационные диоды, выходной трансформатор, выпрямительный диод, выходной LCD-фильтр, блок широтно-импульсного регулирования с разделительным трансформатором, первая вторичная обмотка которого через первый токоограничительный резистор соединена с базой и эмиттером первого коммутирующего транзистора, а вторая вторичная обмотка через второй токоограничительный резистор — с базой и эмиттером второго коммутирующего транзистора, коллектор которого соединен с анодом второго рекуперационного диода, а эмиттер с от12701 4 рицательным выводом и анодом первого рекуперационного диода, катод которого соединен с первичной обмоткой выходного трансформатора и эмиттером первого коммутирующего транзистора, коллектор которого соединен с положительным входным выводом и катодом второго рекуперационного диода, вторичная обмотка выходного трансформатора через выпрямительный диод соединена с выходньм LCD-фильтром, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования выходного напряжения, введены

15 разделительный транзистор, третий и четвертый рекуперационные диоды, вторая первичная обмотка выходного трансформатора и третья вторичная обмотка разделительного трансформатора, через третий токоограничительный резистор соединенная с базой и эмиттером разделительного транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом первой первичной обмотки выход25 ного трансформатора и анодом третьего рекуперационного диода, катод которого соединен с катодом второго рекуперационного диода, эмиттер разделительного транзистора соединен с ка30 тодом четвертого рекуперационного диода и первым выводом второй первичной обмотки выходного трансформатора, второй вывод которой соединен с анодом второго рекуперацнонного диода, анод четвертого рекуперационного диода соединен с анодом первого рекуперационного диода.