Высоковольтный однотактный преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники. Цель - расширение диапазона регулирования выходного напряжения. Устройство содержит ключевой транзистор 1, в цепь коллектора которого включена первичная обмотка 2 трансформатора 3, вторичная обмотка которого 4 соединена через высоковольтный выпрямитель с фильтром 5 с выходными выводами. Рекуперационная обмотка 6 , намотанная бифилярно первичной обмотке 2, присоединена через диод 7 параллельно конденсатору 8. Такое включение рекуперационной обмотки 6 позволяет при любой скважности сигналов управления выводить энергию, накапливаемую в первичной обмотке 2 трансформатора 3, в цепь нагрузки и тем самым расширяет диапазон регулирования выходного напряжения. 3 з.п.ф-лы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 H 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4150364/24-07 (22) 24. 1,1.86 (46) 07.04.89. Бюп. Р 13 (72) А.Ю. Довгалевский, А.П. Ковбаса и С.В. Тимошок (53) 621. 314. 58 (088. 8) (56) Заявка ФРГ N 3240759, кл. Н 02 М 3/335, 11.05.83.

Заявка ФРГ - 2809139, кл. Н 02 M 3/335, 14.09.78.

Патент США В 4466051, кл. Н 02 М 3/335, 363/21, 14.08.84. (54) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ОДНОТАКТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

„,SUÄÄ 1471264 А1

Цель — расширение диапазона регулирования выходного напряжения. Устройство содержит ключевой транзистор 1, в цепь коллектора которого включена первичная обмотка 2 трансформатора 3, вторичная обмотка которого 4 соеДинена через высоковольтный выпрямитель с фильтром 5 с выходными выводами. Рекуперационная обмотка 6,:намотанная бифилярно первичной обмотке 2, присоединена через диод 7 параллельно конденсатору 8. Такое включение рекуперационной обмотки 6 позволяет при любой скважности сигналов управления выводить энергию, накапливаемую в первичной обмотке 2 трансформатора 3, в цепь нагрузки и тем самым расширяет диапазон регулирования выходного напряжения. 3 з.п.ф-лы, 3 ил. С:

1471264

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и.вычислительной техники.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования выходного напряжения.

На фиг.. 1 и 2 приведена схема 10 электрическая высоковольтного однотактного преобразователя с выпрямителем, выполненным по схеме удвоения и с выпрямителем, выполненным по несимметричной схеме умножения выходного напряжения вторичной обмотки трансформатора преобразователя; на фиг. 3 — временные диаграммы напряжения П„ на коллекторе ключевого транзистора. 20

Высоковольтный однотактный преобразователь содержит ключевой транзистор 1, в цепи коллектора которого включена первичная обмотка 2, трансформатор 3, цепь вторичной об- 25 мотки 4 которого соединена через высоковольтный выпрямитель с фильтром 5 к выходным выводам, рекуперационную обмотку 6, диод 7 и конденсатор 8. 30

Устройство работает следующим образом.

При открывании транзистора 1 энергия через трансформатор 3 и выпрямитель с фильтром 5 поступает к выходным выводам.

Одновременно происходит запасание энергии в магнитном поле трансформатора 3. При запирании транзистора 1 часть энергии, связанная с вторичной 40 обмоткой 4, поступает через выпрями.тель в конденсаторы фильтра. Другая часть энергии, связанная с первичной обмоткой 2, не может быть выведена обмоткой 4. Однако, благодаря боль» шому коэффициенту связи обмоток 2 и 6, намотанных бифилярно, часть энергии, связанная с первичной обмоткой 2, поступает через диод 7 в конденсатор 8. Разряд конденсатора 8 обеспечивается протеканием через него тока нагрузки (фиг. 1). Переключение вывода одного из диодов схемы удвоения к точке соединения диода 7 и конденсатора 8 и (точки А и В фиг. 1) обеспечивает протекание через конденсатор 8 тока заряда конденсатора схемь1 удвоения во время откры-. того состояния ключевого транзистора 1, что позволяет при запирании ключевого транзистора 1 уменьшить скорость нарастания напряжения на его коллекторе. В схеме на фиг. 2 во время открытого состояния ключевого транзистора 1 диод 7 закрыт, обмотка 6 оказывается соединенной последовательно с обмоткой 4 и напряжение на обмотке 6 уменьшается одновременно с напряжением на обмотке 4.

Кроме этого, ток обмоток проходит в полупериод открытого состбяния транзистора 1 полностью через конденсатор 8 и полностью его. разряжает, что позволяет еще более снизить величину динамической мощности, выделяемой на транзисторе 1 при выключении. На виг. 3 приведены диаграммы напряжения на коллекторе транзистора 1 при отсутствии обмотки 6 (диаграмма 9) при соединении конденсатора 8 последовательно с фильтром .(диаграмма 10) и при снижении динамической мощности (диаграмма 11).

Таким образом, включение рекуперацинной обмотки 6 через диод 7 параллельно конденсатору 8 включенного последовательно с фильтром 5 позволяет, изменяя в широких пределах скважность сигнала управления ключевым транзистором 1, обеспечить работоспособность высоковольтного преобразователя с сохранением выходных характеристик.

Формула изобретения

1. Высоковольтный однотактный преобразователь постоянного.напряжения, содержащий подключенные к входным выводам, соединенные последовательно ключевой транзистор и первичную обмотку трансформатора, цепь вторичной обмотки которого подсоединена к входу диодно-конденсаторного узла умножения напряжения, выход которого связан с выходными выводами, рекуперационную обмотку, намотанную бифилярно с первичной обмоткой, отсекающий диод и накопительный конденсатор, отличающийся . тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения, рекуперационная обмотка присоединена через отсекающий диод параллельно накопительному конденсатору, включен ному в состав диодно конденсаторного узла умножения напряжения.

1471264

3. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что диодно конденсаторный узел умножения напряжения выполнен в виде симметричной схемы удвоения, при этом накопительный конденсатор образует с одним из

Составитель В. Ежов .Редактор Г. Гербер Техред Д.pлийнык Корректор С. Черни

Заказ 1615/54 Тираж 645,Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что диодноконденсаторный узел умножения напряжения выполнен в виде симметричной схемы удвоения, конденсаторы которой включены последовательно с накопительным конденсатором к выходным выводам. диодов, симметричной схемы удвоения последовательную цепь °

4. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что диодноконденсаторный узел умножения напряжения выполнен по несимметричной схеме умножения, при этом отсекающий диод включен в цепь вторичной обмотки трансформатора согласно-последовательно с первым диодом несимметричной схемы умножения напряжения, а накопительный конденсатор включен последовательно с выходными конденсато15 рами несимметричной схемы умножения напряжения к выходным выводам.