Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) м сле и ьн яемь ди чниезв ча,о, с целью вания асширен ыходног другоиемого щеи тоселей е соед азанны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 559231, кл. Н 02 М 3/135, 1977.2. Авторское свидетельство СССР У 641417, кл, Н 02 М 3/135, 1979.3. Авторское свидетельство СССР У 327462, кл. Н 02 М 3/135, 1972.4. Авторское свидетельство СССР Р 920669, кл. С 05 Р 1/56, 1982. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий две параллельно соединенные цепи,М 3/135 Н 02 Р 13/16 ая из которых состоит из управляемого ключа и дросселя с отвод от середины витков, включенных довательно в цепь питания нагр конденсатор, включенный паралл выходным выводам для подключен нагрузки, дополнительный управл ключ и диоды, причем отвод кажд дросселя указанных цепей через диод подключен к общей шине ис ка постоянного напряжения, а ч другой диод - к одному из вывод дополнительного управляемого, кл о т л и ч а ю щ и й с я тем, чт я диапазона регулиро напряжения н упро" ывод дополнительного юча подключен к обнения обмоток дросцепей.1 О 912Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно импульсным преобразователям постоянного напряжения в постоянное и может быть использовано для регулирования и стабилизации постоянного напряжения,Известны импульсные преобразователи постоянного напряжения, содержащие кЬммутирующий ключ, включенныйпоследовательно в питающую шину междудросселями входного ЬС и выходногоЬС 11-фильтра 1 11 и 23.Недостатком данных устройств является наличие значительного входного фильтра, существенно снижающегогабаритно-массовые характеристикипреобразователя.Известен многоэвенньп импульсныйпреобразователь напряжения, содержащий параллельные цепи иэ ключей идросселей, общая точка ключей присоединена к первому полюсу источника питания, а общая точка дросселей к первому выводу нагрузки, парал лельно которой вклЬчен сглаживающийконденсатор, второй вывод нагрузкиприсоединен к второму полюсу источника и через диоды связан с отводамидросселей 3 ",1,30При использовании укаэанного преобразователя значительное уменьшениевходного фильтра достигается лишьпри большом числе звеньев. Однакои в этом случае при регулированиивыходного напряжения потребляемыйот источника ток имеет скачки, обуславливающие высокий уровень высоко -частотных помех во входной цепи,Большое число силовых параллельныхзвеньев, необходимость симметрирования их токовой нагрузки приводитк существенному усложнению схемыуправления преобразователя.Наиболее близким к предлагаемому45является преобразователь постоянногонапряжения в постоянное, содержащийдве параллельно соединенные цепи,каждая из которых состоит иэ управляемого ключа и дросселя с отводомот середины витков, включенных после-0довательно в цепи питания нагрузки,конденсатор, включенный параллельновыходным вывОдам для подключения нагрузки, дополнительный управляемый5ключ и диоды, причем отвод каждогодросселя указанных цепей через одиндиод подключен к общей шиве источни".ка постоянного напряжения, и через 84 2другой диод - к одному выводу допол- нительного управляемого ключа 4 .Недостатком этого преобразователя является малый диапазон регулирования и сложность конструкции дросселей фильтров.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и упрощение.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем две параллельно соединенные цепи, каждая из которых состоит из управляемого ключа и дросселя с отводом от середины витков, включенных последовательно в цепи питания нагрузки, конденсатор, включенный параллельно выходным выводам для подключения нагрузки, дополнительный управляемый ключ и диоды, причем отвод каждого дросселя укаэанных цепей через один диод подключен к общей шине источника постоянного напряжения, а через другой диод - к одному иэ выводов дополнительного управляемого ключа, другой вывод дополнительного управляемого ключа подключен к общей точке соединения обмоток дросселей укаэанных цепей.На чертеже представлена схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное.Преобразователь содержит источник1 питающего напряжения, две параллельно соединенные цепи, каждая из которых включена последовательно в цепь49" питания нагрузки и состоящие из управляемых ключей (основные транзисторы) 2 и 3 и дросселей 4 и 5 с отводами от середины витков, причем числа витков дросселя 4 соответствующих частей равны Чи У, а дросселя 5 - 11 и К ., Выводы дросселей через обратные диоды 6 и 7 соединены с общей шиной источника 1 питания, а через д.оды 8 и 9 - с одним выво,цом дополнительного управляемого ключа (регулирующего транзистора 1 О, другой выйод которого соединен с общей точкой соединения дросселей 4 и 5. Конденсатор 11 включен па" раллельно нагрузке 12Преобразователь работает следую"пщм образом.Основные транзисторы 2 и 3 попеременно замыкаются на равные временные интервалы, а регулирующий транзистор, 10 замыкается с удвоенной частотой3 10912 на время, меньшее времени замкнутого состояния основных транзисторов. При замкнутом транзисторе 2 дроссель 4 накапливает энергию и его ток замыкается по цепи источник 1 питания - транзистор 2 - обмотки дросселя Я и Ч - конденсатор фильтра 11 41с параллельно подключенной нагрузкой 12.Транзистор 3 в это время закрыт 10 и при закрытом регулирующем транзисторе 10 дроссель 5 отдает накопленную в нем энергию нагрузке. После замыкания регулирующего тран 15зистора 10 обмотка Я закорачиваетсятранзистором 10 и диодом 9. На следующем полупериоде описанные процессыповторяются, только дроссели меняютсяролями и ток дросселя 5 замыкаетсячерез источник, а ток дросселя 4через диод б, а затем диод 8 и регу 84 алирующий транзистор 10. Изменением интервала включенного состояния регулирующего транзистора можно регулировать коэффициент передачи преобразователя в указанных выше пределах.Таким образом, предлагаежй преобразователь по сравнению с прототипом обладает более широким диапазоном регулирования при непрерывной форме тока, потребляемого от источника. Важным достоинством предлагаемого способа и реализующих его устройств является возможность использования Однообмоточных дрос селей (т.е, и 1 1, которые обладают простой конструкцией, меньшей расчетной мощностью и широко выпускаются серийно.Применение предлагаемого устройства позволяет исключитьили существенно уменьшить входной фильтр, снизить уровень помех.Составитель Т. ДобровольскисРедактор Е. Палп ТехредЛ,Мартяшова Корректор А.ДзяткоЗаказ 3095/5.1 Тираж бб 7 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4