Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 М 3 335 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕВЬСТВ У АВТОРСКОМ(71) Ленинградский институт авиного приборостроения(56) Патент США Иф 3777248,кл. Н 02 М 3/335, 1973.Авторское свидетельство СССРУ 955436, кл, Н 02 М 3/335, 198 РАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НА етение относится к электр и может быть использовано вторичного электропитани ке. Цель - повышение КПД,надежности н качества выходного напряжения путем исключения режима короткого замыкания инвертора в моментвосстановления сопротивления запираемого диода выпрямителя, Преобразователь постоянного напряжения содержитинвертор 2 с выходным трансформатором3, вторичная обмотка 4 которого черезвыпрямитель 5 и Фильтр 8 подключенак нагрузке 11. Диоды Ь и 7 выпрямителя коммутируются в момент паузы, когдазакрыты транзисторы инвертора 2, спомощью низковольтного источника 18постоянного напряжения, который черезкоммутирующие цепи 12 и 15 подключается к соответствующей половине вторичной обмотки 4 и вызывает перевод токанагрузки (тока дросселя 9) полностьюв один из диодов выпрямителя 5, 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах вторичного электропитанияи автоматике,5Цель изобретения в ,повышение КПД,надежности и качества выходного напряжения путем исключения режима короткого замыкания инвертора в моментвосстановления сопротивления запираемого диода выпрямителя.На Фиг, 1 показана принципиальнаясхема предлагаемого преобразователя",на Фиг. 2 - диаграммы напряжений итоков, поясняющие его работу. 15Преобразователь постоянного напряжения (фиг. 1) содержит блок 1формирования напряжения с широтноимпульсной модуляцией, один из выходов которого подключен к управляющему входу инвертора 2 с выходнымтрансформатором 3, вторичная обмотка4 выходного трансформатора со средней точкой и через выпрямитель 5 надиодах б и 7 и сглаживающий фильтр 258 на дросселе 9 и конденсаторе 10соединена с нагрузкой 11. Перваякоммутирующая цепь 12 с последовательно согласно соединенными диодом 13 и транзистором 14 и вторая 30коммутирующая цель 15 с последовательно согласно соединенными диодом16 и транзистором 17 одним выводомчерез низковольтный источник 18 постоянного напряжения подключены квыводу средней точки вторичной обмотки 4, а другим выводом - к крайнимвыводам вторичной обмотки 4, Управляющие переходы транзисторов 14 и 17коммутирующих цепей 12 и 15 подключены к другим выходам блока 1 формирования напряжения с широтно-импульсноймодуляцией. Преобразователь работает следующим 15образом,На интервале импульса 1,1.(Фиг,2 а),генерируемого блоком 1 формированиянапряжения с широтно-импульсной модуля 1 ией и преобразуемого инвертором 2,включен соответствующий диод выпрямителя 5 (например, диод б с мгновенным значением тока д) и через негопроходит полный ток 1 я нагрузки 11(Фиг, 2 г). В момент окончания импульса 1 и на управляющий вход тран 55эистора 14 коммутирующей цепи 12 поступает управляющий импульс с выходаблока 1 формирования напряжения с широтно-импульсной модуляцией (Пн ) .Низковольтный источник 18 питания,оказывается подключенным через коммутирующую цепь 12 к аноду б и среднейточке вторичной обмотки 4. На вторичной обмотке 4 сформируется импульснизковольтного напряжения Е, (фиг.2 б,в), который обеспечит включение диода 7, и одновременно начнется выключение диода 6. Выключение диода 6осуществляется током 1 (Фиг.2 г). Диод выключается за время 1, в течениекоторого в контуре: вторичная обмотка4 - диод 7 - диод 6, протекает промежуточный ток 1 . Выключение диода бможет быть начато не сразу после окончания импульса 1 и, а с некоторой задержкой с таким расчетом, чтобы диодб выключился к началу следующего такта работы, т,е, к моменту включениядиода 7 (штриховая линия на фиг. 2,г).В этом случае некоторое время послеокончания импульса 1 диоды 6 и 7 проводят одинаковый ток 1 /2, а затем сприходом коммутирующего импульса(штриховая линия на Фиг. 2 б)начнется выключение диода 6, которое закончится к моменту времени Т/2,Таким образом, к моменту времениТ/2, когда с выхода инвертора 2 приходит очередной импульс с полярностью,обратной для диода б, ток диодов 6 иоказывается уже скоммутированным:через диод 7 проходит полный ток нагрузки 1,вызывая падение напряженияна диоде дПд, а диод 6 обесточен, Вследующий такт работы рассмотренныепроцессы повторяются с тем отличием,что к концу интервала проводимостиформируют коммутирующий импульс через коммутирующую цепь 15, обеспечивающий выключение диода 7 и включение диода 6 к моменту времени Т. Врезультате на обмотках трансформатора3 наряду с импульсами напряжения инвертора 2 амплитудой Бр на интервале паузы появляются импульсы коммутирующего напряжения Е дПд, величинакоторых. мала по сравнению с Ир и поэтому практически не оказывает влияния на среднее значение напряженияна нагрузке 11 (фиг. 2,в). Поскольку в транзисторах инвертора 2 предлагаемого изобретения не выделяются дополнительные потери мощности, то йовышается КПЛ и надежность его работы, Также отсутствуют высокоФормула изобретения Фиг.Составитель В.Моиактор Л,Гратилло Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши каз 6087/ ираж 66 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 Производственно-полиграфическое .предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 14397 частотные колебания в цепях инвертора и выпрямителя, обусловленные наличием паразитных индуктивностей (рассеяния трансформатора и монтажа) вй5 которых накапливается энергия пропор"Д,1 циональная 1 в момент коммутации диодов, а затем рассеивается в цепях преобразователя, т.е. повышается качество выходного напряжения. Преобразователь постоянного напряжения,. содержащий блок формирования напряжения с широтно-имнульсной моду ляцией, первый выход которого подключен к управляющему входу инвертора с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого, выполненная со средней точкой, соединена через выпрямитель и сглаживающий фильтр с выходными выводами преобразователя, и первую коммутирующую цепь с последовауельно согласно соединенными диодом и транзистором, о т л и ч а ю щ и йМи с я тем, что, с целью повышения КПД,надежности и качества выходного напряжения путем исключения режима короткого замыкания инвертора в момент восстановления сопротивления запираемого диода выпрямителя, введены втораякоммутирующая цепь с последовательносогласно соединенными диодом и транзистором и низковольтный источник постоянного напряжения, один из выводовкоторого подключен к выводу среднейточки вторичной обмотки выходноготрансформатора, а другой через соглас-но включенные первую и вторую коммутирующие цепи - к крайним выводам вторичной обмотки выходного трансформатора, управляющие переходы транзисторовкоммутирующих цепей подключены к второ-.му и третьим выходам блока формирования напряжения с широтно-импульсноймодуляцией, выполненного обеспечивающим формирование коротких импульсов на этих выходах на интервале паузы выходного напряжения.