Преобразователь постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК15770 3 3 5 ц 5 Н ИСАНИЕ ИЗОБРЕТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТ ч 2-2(2-1). ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Специализированное конструкторскотехнологическое бюро твердотельной электроники. с опытным производствомИнститута прикладной физики АН МССР, кл. Н 02 М 3/335, 1981.Костиков В,ГНикитин И.Е, Источникиэлектропитания высокого напряжения РЭА,Радио и связь, 1986, с. 22, рис. 1.19.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системахвторичного электропитания и автоматики.Цель изобретения - повышение КПД. Силовые управляемые ключи 2-1 и 2-2, силовые диоды 3-1, 3-2 и высоковольтный трансформатор 4 соединены по двухтактной схеме с отводом от средней точки первичной обмотки высоковольтного трансформатора 4. Блок управления состоит из двух одинаковых каналов, в каждом из которых последовательно включены усилитель-ограничитель : 8-1(8-2), дифференцирующая . цепочка 8-3(8-4) и одновибратор 1-1(1-2), выходом соединенный с управляющим входом силового управляемого ключа 2-1(2-2). Для повышения КПД силовой управляемый ключ 2-1(2-2) открыт относительно короткое время, а после его запирания в контуре, образованном индуктивностью и емкостью обмоток высоковольтного трансформатора и емкостью конденсаторов выпрямителя с умножением напряжения с нагрузкой, возникают резонансные колебания, по окончании полупериода которых открывается другой силовой управляемый2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики,Цель изобретения - повышение КПД, На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг, 2 - диаграммы напряжений, поясняющие его работу.Задающий генератор 1 (фиг. 1) состоит из двух одновибраторов 1-1 и 1-2, выходами подключенных к управляющим входам блока 2 силовых управляемых ключей 2-1 и 2-2, силовые электроды которых соединены с первым входным выводом преобразователя, а вторые силовые электроды через диоды 3 - 1 и 3 - 2 - с крайними выводами первичной обмотки высоковольтного трансформатора 4, Отвод от средней точки первичной обмотки соединен с вторым входным выводом преобразователя для подключения йсточника 5 питания. Вторичная обмотка высоковольтного трансформа-. тора соединена через выпрямитель 6 с умножением напряжения с нагрузкой 7.Блок 8 синхронизации содержит усилители-ограничители 8-1 и 8-2, входы которых соединены с крайними выводами первичной обмотки трансформатора 4, а выходы соединены через дифференцирующие це почки 8-3 и 8-4 - с входами синхронизации одновибраторов 1-1 и 1-2.Преобразователь работает следующим образом.В установившемся режиме с выхода одновибратора 1-1 поступает импульс, открывающий силовой ключ 2-1. В первичной обмотке высоковольтного трансформатора 4 накапливается энергия (фиг. 2 а, участок с 1 - 12), Открытое состояние ключа определяется длительностью выходного импульса одновибратора. В момент запирания ключа (Фиг. 2, момент т 2), в контуре, образованном высоковольтным трансформатором, параэитной емкостью обмотки и вносимой в контур емкостью умножителя напряжения, начинается колебательный процесс, На обмотках высоковольтного трансформатора возникает напряжение, Форма которогосоответствует собственным колебаниям высоковольтной обмотки трансформатора как колебательного контура, В это время на закрытом ключе 2-2 напряжение имеет форму, показанную на фиг, 2 б, Отрицательная полуволна этого напряжения (интервал времени сз - т 4) поступает на усилитель-ограничитель 8-1, напряжение на выходе которогоимеет вид, показанный на фиг, 2 в, Дифференцирующая цепочка выделяет импульс,соответствующий заднему фронту (фиг. 2 в)5 выходного импульса усилителя-ограничителя, который запускает одновибратор 1-2,откры вающий кл юч 2-2 интервал временит 4 - т 5), В момент времени т 5 ключ 2-2 закрывается и на обмотках трансформатора сно 10 ва выделяется напряжение упомянутойвыше формы, Диоды 3 - 1 й 3 - 2, подключенные к выходам ключевых каскадов, препятствуют протеканию тока отрицательнойполярности, вызванного ЭДС самоиндук 15 ции на каждой из половин первичной обмотки.Напряжение на повышающей обмоткетрансформатора имеет вид, показанный нафиг, 2 г, На участках О - Е и Г- С напряжение20 на вторичной обмотке трансформатора изменяет свою форму вследствие подэарядаконденсаторов умножителя,Симметричный размах амплитуд на выходе высоковольтного трансформатора по 25 зволяет передать в нагрузку большуюэнергию, при меньшем токе через силовойключ, что повышает КПД.Формула изобретения30Преобразователь постоянного напряжения, содержащий два силовых управляемых ключа, через которые к первому входному выводу преобразователя подклю цены крайние выводы первичной обмоткивысоковольтного трансформатора, отвод от средней точки которой соединен с вторым входным выводом преобразователя, а вторичная обмотка высоковольтного трансфор матора через выпрямитель с умножениемнапряжения соединена с выходными выводами преобразователя, и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, блок управления выпол нен в виде двух одинаковых каналов, каждый иэ которых состоит из последовательно включенных усилителя-ограничителя, дифФеренцирующей цепочки и одновибратора, причем вход усилителя-ограничителя под ключен через введенный диод к крайнемувыводу первичной обмотки высоковольтного трансформатора, а выход одновибратора - к управляющему входу соответствующего силового управляемого ключа.55Пода по изобретениям иа, Ж, Раушская наб исноеткрытиям и