Конвертор

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 73629О (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.1276 (21) 2431897/24-07 Р )М

Н 02 И 3/335 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2505 80. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 250580 (53) УДК 6 21. 314. 57 . (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Гинзбург и Г. Е. Пикулин (71) Заявитель (54) КОНВЕРТОР

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может использоваться во вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики.

Известны конверторы сравнительно большой мощности, построенные по многоячейковому принципу, заключающемуся в том,что выходная мощность слагается из суммы мощностей ячеек.

Ячейки включаются параллельно по входу и последовательно по выходу (1), последовательно по входу и выходу (2), последовательно по входу и параллельно по выходу (3) . Недостаток этих конверторов заключается в одновременной коммутации поЛной, либо половинной мощности нагрузки.

Из известных конверторов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство (4), в котором высоко вольт ный кон вертор состоит иэ трех ячеек, включенных по входу параллельно, на выходе каждой из которых уст ановлены выпрями тели с фильтром, а по выходу включенных последовательно-согласно. устройство имеет общий импульсный регулятор, включенный на входе ячеек, общий индуктивно-емкостной фильтр и блок управлени я.

Основной недостаток из ве ст ного конвертора состоит в том, что переключение коммутирующих устройств происходит одновременнд. Так как многоячейковые схемы используются в случае сравнительно мощных источни ко в, т о коммут аци я полно го т ок а потребления создает значительные помехи на частоте инвертирования и в диапазоне радиочастот.

Цель изобретения —. снижение уровня собственных помех, создаваемых

15 коммутирующим устройством.

Это достигается тем, что в конверторе, содержащем ячейки иэ усилителей мощности с выходными выпрямителями и фильтрами, соединенными с

20 выходными выводами последовательносогласно, и задающий генератор, в каждую из ячеек введен узел задержки, вход каждого иэ которых соединен с управляющим входом усилителя мощ25 ности своей ячейки, а выход с управляющим входом усилителя мощности последующей ячейки. При этом выход задающего генератора соединен с управляющим входом усилителя мощ30 ности первой ячейки.

736290

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого конвертора; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжения в характерных точках схемы: а — напряжение на управляющем входе первой ячейки; б — то же, на управляющем входе второй; в — то же, на управляющем входе третьей; г — то же, на управляющем входе четвертой,причем 7 — длительность задержки каждого устройства задержки, n — общее число ячеек, t — текущее время.

Конвертор содержит ячейки, состоящие иэ последовательно включенных усилителя мощности 1, выпрямителя с фильтром 2 и узла задержки 3, а т акже задающий генератор 4. Выходы 1 5 ячеек соединены с нагрузкой 5 последовательно-согласно.

Входы узлов задержки 3 соединены с управляющими входами соот вет ст вующих усилителей мощности 1, а их вы- 2Q ходы с управляющими входами усилителей мощности последующих ячеек. Выход задающего генератора 4 соединен с управляющим входом усилителя мощности первой ячейки. 25 . Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 4 выдает и сходную последовательность импульсов а, которая поступает на управляющий вход усилителя мощности первой ячей— ки и на вход его узла задержки 3.

Если предположить, что схема управления усилителя мощности содержит счетный триггер, переключающийся в момент прохождения переднего фронта триггера, то узел задержки 3 задерживает передний фронт импульса на определенный интервал обозначенный на диаграмме б, Следовательно, если усилитель мощности первой ячейки пере- 40 ключается в моменты, соответствующие передним фронтам исходной последовательности а, то момент коммутации второго сдвинут относительно первого

HB интервал Г.

Вторая ячейка сдвигает передний фронт выходного сигнала в своегс узла задержки 3 еще на т . Таким образом, коммутация третьего усилителя мощности смещена во времени P t относительно исходной последовательности а.

Коммутация усилителя мощности последней ячейки смещена на интервал (n-1) " относительно исходной последовательности. Если же триггеры в ячейках переключают ся в момент прохожден и я з адне го фронт а импул ь са,. то узлы задержки 3 задерживают задние фронты исходной последовательнос. ти а, В остальном работа схемы оста- фО ется беэ изменений, Так как на выходе каждой ячейки установлены фильт ры, то в интервал коммутации конверторов каждой ячейки непрерывный -.ок нагрузки поддерживают энергией, накопленной в фильтре коммутируемой ячейки. Это обеспечивает полную автономию ячеек с точки зрения разнесения во времени Нх моментов коммутации, Подобная структура возможна как для нерегулируемого, так и для регулируемого усилителей мощности. В последнем случае на вход каждой ячейки ,дополнительно подают управляющий сигнал. Число параллельно включенных ячеек выбирают исходя из пропускной способности электроэлементов, на которых выполнены коммутирующие устройства конверторов. Время задержки выбирают как 1/и часть полупериода частоты инвертирования. Допустимо, что суммарное время задержки больше полупериодов, однако в этом случае возможно наложение двух процессов коммутации и возрастание уровня помех.

Преимущество предлагаемого конвертора состоит в том, что при каждом процессе коммутации переключается лишь 1/п часть суммарной мошности нагрузки. Помеха, которую создает такое устройство как на частоте инвертирования и кратных ей, так и в радиочастотном диапазоне, примерно соответствует уровню помех, создаваемых конвертором мощностью

1/n от суммарной.

Эффективность предлагаемого конвертора в его гибридно-пленочном исполнении и высоких частотах инвертирования.

Формула изобретения

Конвертор, содержащий ячейки из усилителей мошности с выходными выпрямителями и фильтрами, соединенными с выходными выводами последовательно о- согласно, и задающий ген ератор, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью снижения уровня собственных помех, в каждую иэ ячеек введен узел задержки, вход каждого из которых соединен с управляющим входом усилителя мощности своей ячейки, а выход с управляющим входом усилителя мощности последующей ячейки, причем выход эадаюшеro re— нератора соединен с управляюшим входом усилителя мощности первой ячейки.

Источники информации, принятые во внимание при э кспертизе

1. Патент США 9 3559030, кл, 321 — 2, 1971.

2. Патент ФРГ 9 1638927, кл. 21d — 12/01 1971, 3. Патент CltlA 9 3490028, кл. 321-2, 19 70, 4. Патент CIIlA 9 3889 1 77, кл, 32 3/1 7

1975

736290 а) Заказ 2440/44

Тираж 78 3 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная 4

Составитель И. Никитин

Редактор Н. Воликова Техред H.Áàáóðêà KoppdKTop E. Папп