Трансформатор мотовилова

 

P :"=Q..Ъ Я1- &: т- „".и;-,:ь . i „;удт1врг;;у, -.

<„>767915

О П И С "А"-Н -И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

+ ,Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 05. 01. 79(21) 2708765/24-07 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 300980. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 03.1080 (51)М. Кл.

Н 02 М 3/335

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (5З) Уд (621. 314. .236(088.8) (72) Автор изобретения

Д.Н.Мотовилов (71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОР МОТОВИЛОВА

1 !

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к пони. жающим преобразователям постоянного напряжения в постоянное.

Известны аналогичные преобразователи - инверторы, состоящие из инвертора с трансформаторным в ыходом на переменном токе и выходного выпрямителя. Коэффициенты передачи конвертора по напряжению больше двух, что ограничивает его функциональные воэможности (11

Недостатком устройства является относительное увеличение весогабаритных параметров иэ-эа наличия явно >5 выраженного инверторного и выпрями- тельного звена . правую части секций обмоток транс- форматора.

Секции одной части обмотки оказываются включенными последовательно между нагрузкой и источником, а другой — параллельно нагрузке. В результате напряжение источника делится поровну на n+1 между последовательными обмотками и остальными параллельными, напряжение на нагрузке в

n+1 :,раз меньше чем у источника (2) .

Недостатки устройства обусловлены большим количеством обмоток, ключей и вентилей, что снижает КПД, надежность и увеличивает весогабариты пре образователя.

Цель изобретения — повышение КПД и уменьшение весогабаритных парамет-. ров преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторе Мотовилова постоянного тока, содержащем две, последовательно соединенные системы секций обмоток, подключенные разноименно через ключи к одному полюсу источника питания и через обратные диоды ко второму полюсу, секции обмо;ток соединены попарно симметрично, так что начала и концы попарно симНаиболее близким по технической сущности является трансформатор 2Р

Мотовилова постоянного тока, содержащий трансформатор с 2 Л обмотками, по П обмоток,в левой и правой частях схемы, подключенными к источнику и нагрузке через 2п ключей и 4л диодов и обладает коэффициентом передачи по напряжению К = и+1. г

При работе трансформатора ключи попеременно подключают то левую, то Зр

767915 метричных секций обмоток соединены гальванически на выходе, а начала секций зашунтированы конденсаторами.

На фиг.1 .приведена схема преобразователя при к = 4 ; на фиг. 2 диаграмма его работы.

Преобразователь содержит преобразовательный трансформатор, включенный между источником 1 и нагрузкой

2,с обмотками 3-6,входы которых через обратные диоды 7-10 подключены ко второму полюсу источника постоянного напряжения (в данном примере он заземлен). Все обмотки соединены в две последовательные цепи через управляемые ключи 11-14.

Преобразователь работает следующим образом. Ключи 11,13 и 12,14 включаются поочередно, согласно диаграмме на фиг.2. При подключении входов обмоток 3 и 5 к источнику 1 постоянный ток в обмотках 4 и 6 поступает через обратные диоды 8 и 10, а диоды 7 и 9 в это время заперты обратным напряжением. Затем на следующем полупериоде эти процессы повторяются в симметрично-противоположных,ключах 12 и 14, обмотках 4 и 6 и соответствующих диодах. На обоих полупериодах обмотки 3 и 4 оказываются включенными последовательно между источником 1 и землей, и напряжение источника 1 делится между ними на два," в результате коэффициент передачи ступени каскада 3-8 равен двум.

Пониженное в два раза напряжение первого каскада питает такой же каскад 9-14, :ra котором оно также понижается в два раза, и общий коэффициент трансформации с всей схемы равен четырем. При включении ключа

11 конденсатор 15 разряжается через ключи 6 и 5 и запирает ключ 6, дроссель 16 в эж время ограничивает выходной ток каскада.

В предлагаемом устройстве количествс обмоток, диодов и ключей равно 2Роф К, или, в данном случае — 4.

В известном устройстве с таким же

К количество ключей равно 8, диодов

8, обмоток 6, выводов обмоток

12. Количество ключей, диодов и обмоток снижается в К-1/C

Соответственно уменьшается установленная мощность вентилей и потери энергии в них. Весогабаритные параметры трансформатора уменьшаются за счет уменьшения количества обмоток и их выводов.

Формула изобретения

Трансформатор, содержащий две

20 последовательно соединенные системы секций обмоток, подключенные разноименно через ключи к одному полюсу источнйка питания и через обратные диоды ко второму полюсу, о т л и25 ч а ю шийся тем, что, с цел ю повышения КПД и уменьшения вс.:огабаритных параметров, секции обмоток соединены попарно симметрично, так что начала и концы попарно симметричных секций обмоток соединены гальванически на выходе, а начала секций зашунтированы конденсаторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

З5 1.Веселовский О.Н. и др. Основы электротехники. M., ВТШТ, 1977, с. 264-267.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2585377/24-07, 4О кл. Н 02 М 3/3335, 1978.

767915, ФИНЛ

Составитель В.Лисин

Редактор A.Äîëèíö÷ Техред Ж.Кастелевич Корректор Н.Стец зкаэ 7027 21 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4