Способ регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 111) А Эа) Н 02 М 3/135; Н 02 Р 13 1 фР(; 1 Д Р )ф 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Томский ордена Октябрьской Рево.люции и ордена Трудового Красного.Знамени политехнический институтим, С.М. Кирова(56) 1. Авчорское свидетельство СССРУ 744869, кл. Н 02 М 3/135, 1977.(54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕпо авт. св, У 744869, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения диапазона регулированиявыходного напряжения, дополнительноеквантование выходной мощности производят путем закорачивания накопительного дросселя на интервале разомкнутого состояния прерывателя.1091Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к способам регулирования выходного напряжения преобразователей постоянногонапряжения в постоянное, может бытьиспользовано при построении импульсных регуляторов и стабилизаторов,По о сно вно му авт, св, Р 7 448 б 9 изве стен способ регулирования выходного на, пряжения преобразователей постоянногонапряжения в постоянное, содержащихпрерыватель и фильтровое звено в виденакопительного дросселя, фильтровогоконденсатора и разделительного диода,путем квантования выходной мощностис помощью прерывателя, при которомвыходную мощность дополнительно квантуют в течение периода работы прерывателя путем коммутации тока накопительного дросселя 1;13.20Недостатком известного способаявляется мапый диапазон регулирования выходного напряжения. Укаэанныйнедостаток объясняется тем, чтокоммутация тока накопительного дроссе-,2ля заключается в переводе его из одних витков дросселя в другие на этапах накопления энергии или передачиее в нагрузку. Достижимый диапазондрегулирования определяется соотноше 30нием витков дросселя, по которымзамыкается ток на указанных этапах,Так, для преобразователя понижающеготипа с временем замкнутого состоянияпрерывателя, равным половине периода,и трехобмоточным дросселем с. коэфФициентами трансформации между обмотками 0,5 и 2, дополнительное квантование передаваемой мощностиза счет переключения обмотокдросселя позволяет регулировать40коэффициент передачи в пределах1/3-2/3,Цель изобретения - расширениедиапазона регулирования выходногонапряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу регулирования выходного напряжения преобразователей постоянного напряженияв постоянное дополнительное квантование выходной мощности производятпутем закорачивания накопительногодросселя на интервале разомкнутогосостояния прерывателя.На Фиг., 1 представлена простейшая схема импульсного преобразователя постоянного напряжения с последовательным включением дросселя83 2 Фильтра. и нагрузки, в которой с помощью дополнительного ключа реализуется предлагаемый способ; на Фиг, 2 - диаграмж изменения тока и напряжения дросселя фильтра,Преобраозователь 1 фиг, 11 содержит источник 1 литания, к одному выходу которого подключен прерыватель 2, соединенный последовательно с дросселем 3, выполненным с отводом, к которому катодом подключен обратный вентиль 4, анод которого соединен с другим выходом источника питания 1, одной обкладкой конденсатора 5, включенного параллельно нагрузке 6 и другой обкладкой соединенного со свободным выводом дросселя 3. У и Ы числа витков дросселя от соответ - ствующего его конца до отвода, делящего дроссель на две части.Способ осуществляется следующим образом,При замкнутом положении прерывателя 2 (интервал , -С 1, Фиг. 2) н дросселе накапливается энергия и его ток возрастает, протекая через витки И, К . В момент времени С 1 прерыватель 2 размыкается и дроссель начинает отдавать энергию нагрузке. В силу равенства ампервитков дросселя до и после момента коммутации ток скачком возрастает и начинает спадать, замыкаясь через витки обмотки И конденсатор 5 с нагрузкой 6 и обратный вентиль 4. В момент времени 2 замыкается ключ 7 и ток дросселя замыкается через его, минуя нагрузку и обратный вентиль, При повторном включении прорывателя 2 ключ 7 размыкается и описанньп процесс повторяется.Полагая, что дроссель работает по потоку в непрерывном режиме, и, используя равенство нулю среднего напряжения на его обмотках, несложно получить следующее выражение для коэффициента передачи преобразователя1(ПИ р где Р=Е/(С+:);У 2= /(Е,+0); Бн - йапряжение йагрузкй; Е - напряжение источника;время замкнутого состояния и прерывателя; время разомкнутого состояния прерывателя;-1Ки юп 1+- Д 7 пСоставитель Т. Добровольскис Папп Техред Л,Мартяшова Корректор Л,Дзяткеда 095/51 Тираж 667 ПИ Государственного комитета по делам изобретений и откры 035, Москва, Ж, Раушская ЗаказВН ПодписноСР д ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3с - время замкнутого состоянияэдополнительного ключа;11 МфФ 41-коэффициент трансформации.Как следует иэ приведенного выражения независимо от величины и при+у =1 (т,е. при замыкании ключа 7 сразу после размыкания прерывателя 2) коэффициент передачи К =1.Поэтому для рассматриваемого устройства максимальный коэффициент передачи К =1 10иван ф а минимальный Если время замкнутого состояния 1 нрерывателя равно половине периода (у=0,5), а дроссель - двухобмоточный с коэффициентом трансформации и=0,5, то дополнительное квантование передаваемой мощности по предлагаемому спосвбу позволяет изменять коэффициент передачи в пределах 1/3-1. Регулирование по способу 111 с использованием аналогичного дросселя и режима работы прерывателя обеспечивает коэффициент передачи 1/3-0,5 (либо 0,5-2/3). Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно увеличить диапазон регулирования выходного напряжения.С использованием предлагаемого способа возможно построение эффективных импульсных преобразователей постоянного напряжения с уменьшенными пульсациями входного тока, что позволяет исключить или существенно уменьшить входной фильтр, снизить уровень помех.