Преобразователь постоянного напряжения

(9) ( ) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 М 4( ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ Бюл, В 20 В.В,Леон ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС 30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики приТомском институте автоматизированныхсистем управления и радиоэлектроники(54.)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯ, .содержащий два однотактных инвертора с блоком управления,подключенных к входным выводам, выходные трансформаторы, первичныеобмотки которых подключены к выходным выводам однотактьм инверторов,вторичные обмотки через соответствующие диоды подключены к общему ЬСфильтру с шунтирующим диодом, а раз.магничивающие обмотки соединены согласно-последовательно, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения КПД и надежности, он снабжен ключевым регулятором тока, состоящим из соединенных между собойключевого элемента, ЬГ-фильтра, датчика тока и узла импульсного управления, подключенного входом к датчику тока, а выходом - к ключевому элементу, причем размагничивающие обмотки .выходных транеформаторов сое-.динены с выходом ключевого элемента,и датчиком напряжения, входом подключенным к входньм выводам, а выходо) - к входу узла имлульсногоуправления ключевого регулятора тока.Изобретение относится к преобраэовате.пьной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. 5Известен преобразователь постоянного напряжения, содержащий источник питания, два одцотактных ицнертора с выходными трансформаторами, работающих противофазно на общий 1 С- О фильтр, причем размагничивающие обмотки трансформаторов через диоды и входы однотактных инверторов подключены параллельно источнику питания 11.Недостатком этого преобразователя являются большие потери мощности и низкая надежность.Наиболее близким к предлагаемому. по технической сущности является преобразователь, содержащий два однотакт.20 цых иннертора, подключенных к входным выводам, блок управления, выходные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к выходным выводам однотактных иннерторов, вторичные обмотки через соответствующие диоды подключены к обще" му 1.С-фильтру с шунтирующим диодом, а размагничивающие обмотки соединены согласно-последовательно г ".Недостаток такого преобразователя заключается в том, что перемагцичивание сердечников выходных трансформаторов каждого из инверторов осуществляется при работе другого, что позволяет уменьшить массу и габариты выходных трансФорматорон, так как перемагничивание сердечников трансформаторов идет по полной петле гистерезиса,Целью изобретения является уменьшение потерь мощности, повышение надежности и КПД.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь постоянного напряжения, содержащий два однотактных иннертора с блоком управления, подключенных к входным выводам, выходные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к выходным выводам однотактцых инверторон, вторичные обмотки через соответствующие диоды подключены к общему ЬС-Филы ру с шунтирующим диодом, а размагничивающие обмотки соединены согласнопоследонательно, снабжен ключевым регулятором тока, состоящим иэ сое 2530354050 дицеиных между собой ключевого эле-,мента, 1,5-фильтра, датчика токаи узла импульсного управления, подкпюченного входом к датчику тока,а выходом - к ключевому элементу,причем размагничивающие обмоткивыходных трансформаторов соединеныс выходом ключевого регулятора тока, и датчиком напряжения, входомподключенным к входным выводам, авыходом - к входу узла импульсного управления ключевого регулятора тока.На чертеже представлен один извариантов схемы преобразователя.Преобразователь постоянного напряжения содержит дна однотактныхинвертора 1 и 2 с блоком 3 управления, подключенных к входным выводам 4, выходные трансформаторы5 и 6 первичные обмотки 7 и 8 которых подключены к выходным выводамоднотактных инверторов 1 и 2,.вторичные обмотки 9 и О через диоды11 и 12 подключены к общему ЬС-фильтру 13, состоящему из дросселя 14,конденсатора 5 и шунтирующего диода 16, ключевой регулятор 17 тока, состоящий из соединенных междусобой ключевого элемента 18, 12 фильтра 19, 20, датчика тока 2и узла 22 импульсного управления,подключенного входом к датчику тока, а выходом - к ключевому элементу 18, причем размагничивающие обмотки 23 и 24 соединены согласнопоследовательно и подключены к выходуключевого регулятора тока 17.В тех случаях, когда напряжениеисточника питания колеблется в значительных пределах, преобразователь постоянного напряжения дополнительно снабжен датчиком 25 напряжения, подключенным входом к источнику питания, а выходом - к входу узла 22 управления ключевого регулятора 17,Преобразователь работает следующим образом,Блок 3 управления формирует импульсы напряжения прямоугольной формы, которые подаются н противофазе на базы транзисторов однотактных иннерторови 2. Однотактные иннерторы 1 и 2, поочередно включаясь, подключают первичные обмотки 7 и 8 выходных трансформаторов 5 и 6 к входным выводам 4. На первичных обВНИИПИ Заказ ЭЬ 05/54 Тираж 646 Подписи филиал ПЛП "Пат т", г.ужгород, ул.Проектная 3 1 мотках 7 и 8 Формируется импульс на- пряжения, который трансформируется на вторичные обмотки 9 и О и размагничивающие обмотки 23 и 24. Напряжение вторичных обмоток 9 и О выпрямляется диодамии 2 и сглаживается фильтром З,На интервале формирования импульса напряжения магнитопровод трансформатора перемагничивается по обг.ей петле. При этом величина тока размагничивания определяется ключевым регулятором 17 тока, в котором ключевой элемент 8, периодически включаясь, подключает размагничивающие обмотки 23 и 24 через дроссель 19 к входным выводам 4. Величина тока размагничивания задается узлом 22 импульсного управления,Так как величина тока размагничивания определяется ключевым регулятором 17 тока, то к началу следующего интервала формирования импульса магнитное состояние трансформатора имеет фиксированное состояние, определяемое частной петлей перекагничивания. Поэтому независимо отг 5919 4напряжения на размагничивающих обмотках ток размагничивания будетиметь заданное значение, что позволит гарантированно избежать насыщения магнитопроводов трансформаторов однотактных инверторови 2.При колебаниях входного напряжения датчик 2 з напряжения воздействует на узел 22 импульсного управления ключевого регулятора тока 17,уменьшая величину тока в контуреразмагничивания при уменьшениинапряжения, В этом случае перемагничивание магнитопроводов трансформатора происходит по частной петле,Таким образом, изобретение позволяет исключить резистор из цепей размагничивания выходных трансформаторов и регулировать величину тока размагничивания при изменении напряжения источника питания и уменьшить потери мощности в цепях размагничивания, а также позволяет исключить перегрузку по току однотактных ннверторов и повысить надежность работы преобразоватля.