Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 159 4 А 1 5 ц 5 Н 02 М 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А.Са ННОГО ротехниисте мах естрансного наяжения ель изож ности. О токов, а такжеепи питания. 2 ил,Фц рез них сквозн образование помех д13 ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 572882, кл, Н 02 М 3/18, 1975.Авторское свидетельство СССРМ 924902, кл. Н 02 М 3/18, 1982.(57) Изобретение относится к электке и может быть использовано в свторичного электропитания для бформаторного повышения постоянп ряжения и получения напрпротивоположной полярности, Цбретения - повышение КПД и наде Устройство состоит из интегратора 11, выходом соединенного с входами пороговых злементов 9, 10, выходы которых соединены с базами соответственно транзисторных ключей 2, 3. Эти транзисторные ключи имеют проводимости противоположной полярности. Коллекторы ключей 2, 3 через конденсатор 7 подключены к общей точке соединения диодного выпрямителя 4, Эмиттеры ключей 2, 3 соединены соответственно с входным 5 и общим 8 выводами. Выпрямитель 4 выходом соединен с выходным 6 и общим 8 выводами, к которым также подключены конденсатор 12 и нагрузка 13. Указанное выполнение устройства позволяет обеспечить разделение моментов включения ключей 2,3 и исключить протекание че 1598074Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для бестрансформаторного повышения постоянного напряжения и получения напряжения противоположной полярности,Цель изобретения - повышение КПД и надежности.На фиг.1 показана схема преобразователя постоянного напряженияв постоянное; на фиг,2 - эпюры напряжения.Преобразователь содержит управляющий вход 1, транзисторные ключи 2 и 3 противоположной полярности, диодный выпрямитель 4, входной 5 и выходной 6 выводы, причем общая точка соединения двух диодов выпрямителя 4 через конденсатор 7 подключена к общей точке соединения коллекторов ключей 2 и 3, Эмиттер ключа 3 соединен с входным выводом 5, а эмиттер ключа 2 - с общим выводом 8. Выходы выпрямителя 4 соединены соответственно с выходным 6 и общим 8 выводами, Выход порогового элемента 9 соединен с базой ключа 2, а выход порогового элемента 10 - с базой ключа 3, Входы пороговых элементов 9 и 10 обьединены в общую точку, соединенную с выходом интегратора 11, входом соединенного с управляющим входом 1. Конденсатор 12 и нагрузка 13 включены между выходным 6 и общим 8 выводами.Преобразователь работает следующим образом,В исходном состоянии на управляющем входе 1(фиг,1) имеется нулевой уровень (потенциал корпуса). При этом на выходе порогового устройства 9 устанавливается нулевой уровень, ключ 2 закрыт, а пороговое устройство 10 открыто, на его выходе присутствует низкий уровень потенциала Е - ЬЕ, ключ 3 открыт, конденсатор 7 заряжен до уровня источника питания Е, нэ его левой обкладке - положительный потенциал, на правой - отрицательный. При подаче на управляющий вход 1 прямоугольных импульсов (фиг.2 а) через интегратор 11 на вход пороговых устройств поступают импульсы, представляющие управляющий сигнал, и имеют пологие фронт и срез. При достижении управляющим сигналом порогового значения 14 (фиг,2 б) выходной сигнал порогового устройства 10 (фиг.2 в) становится равным Е, ключ 3 закрывается, напряжение на конденсаторе 7 при этом остается неизменным, равным Е. По мере роста управляющего сигнала в промежутке между пороговыми значениями 14.и 15 оба ключа 2 и 3 закрыты. При достижении управляющего сигнала по 40 45 50 55 5 101520 25 30 35 рогового значения 16 открывается пороговое устройство 9. на его выходе формируется положительный импульс (фиг,2 г), которым открывается ключ 2 и закорачивается на корпус положительная (левая) обкладка конденсатора 7. При этом с правой обкладки конденсатора устройства снимается отрицательное напряжение (фиг,2 д), которым заряжается выходной конденсатор 12. При последующем изменении управляющего сигнала от значения 16 до 17 вновь закрыты оба ключа 2 и 3, а при значении управляющего сигнала меньше точки 17 открывается ключ 3 и далее все сначала. Величина пульсации Л О напряжения нанагрузке 13 (фиг. 2 е) определяется для данного значения нагрузки величиной емкости конденсатора 12, которая должна быть много меньше конденсатора 7, чтобы напряжение на конденсаторе 12 было близко к напряжению на конденсаторе 7, Однако конденсатор 7 можно иметь как угодно большим, следовательно, можно достичь как угодно малой пульсации ЬОи близости выходного напряжения по величине к величине Е,Из фиг. 2 видно, что нет такого момента времени, когда бы были открыты одновременно ключи 2 и 3 благодаря интегратору 11, который определяет длительность т, когда закрыты оба ключа в динамическом режиме,Предлагаемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное обеспечивает возможность временного разделения моментов включения последовательно соединенных ключей, При этом исключается протекание сквозных токов через ключи, что повышает КПД устройств, его надежность, исключает образование помех в цепи питания.Формула изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий входной, выходной и общий выводы для, подключения соответственно источника питания и нагрузки, а также управляющий вход, два транзисторных ключа и диодный выпрямитель на двух диодах, общая точка соединения которых подключена к первому выводу, первого конденсатора, соединенного вторым выводом с коллектором первого ключа. эмиттер которого соединен с общим выводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, дополнительно введены два пороговых элемента, интегратор. включенный между управляющим входом и общей точкой соединения входов пороговых устройств и второй конденсатор, причем проводимость второго клю1598074 Составитель Л. УстинкинРедактор Н, Рогулич Техред М.Моргентал ектор С. Шекмар Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб., 4/5 Тираж 500 ударственного комите 113035, Москваказ 3066 ВНИИПИ ча выбрана противоположной проводимости по отношению к первому ключу, выход первого порогового элемента подключен к базе первого ключа, выход второго порогового элемента подключен к базе второго ключа, эмиттер которого соединен с входным выводом, а коллектор - с водственно-издательский комб коллектором первого ключа. положительный вывод диодного выпрямителя соединен с выходным выводом и с первым выводом второго конденсатора, подключенного вто рым выводом к общему выводу, к которомуподключен отрицательный вывод диодного выпрямителя,Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1