Однотактный преобразователь напряжения

(51)5 Н 3 33 ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКР ЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВАТЕЛ хни- иках тК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Московский энергетический институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 1246273, кл. Н 02 М 3/335, 1986.ЭТвА/Под ред.Ю.И.Конева, - М.: Радиои связь, 1986, вып.17, с,124, рис,2.(57) Изобретение относится к электротке и может быть использовано в источнвторичного электропитания. Цель изобния - повышение надежности устро.,Ж 1628164 А 1 п утем его упрощения и повышение качестварегулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики. Преобразователь содержит регулирующий транзистор 3, силовой трансформатор 4 с первой 5, второй 6 первичными обмотками и вторичными обмотками 10.1, 10,2, первый 7 и . второй 8 конденсаторы, диод 9 и выходную цепь(11, 12, 13), причем элементы 6, 7, 8 и 9 образуют звено, Включение звена или последовательно нескольких звеньев между концом первичной обмотки 5 и коллектором регулирующего транзистора 3 обеспечивает повышение надежности устройства путем его упрощения, так как используется только один регулирующий элемент, а также увелиО чение крутизны регулировочной характеристики, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем его упрощения и повышение качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики.Нэ чертеже представлена схема однотактного преобразователя напряжения.Устройство содержит положительный 1 и отрицательный 2 выводы источника питания, регулирующий транзистор 3, силовой трансформатор 4, первую 5 и вторую 6 первичные обмотки, первый 7 и второй 8 накопительные конденсаторы, диод 9, вторичные обмотки 10.1 и 10.2 силового трансформатора, выпрямительные диоды 11, сглаживающийС-фильтр 12, нагрузку 13, звенья 14.1 - 14.М и дроссель 15.Кроме того, между концом первой первичной обмотки 5 и коллектором регулирующего транзистора 3 могут быть включены последовательно несколько указанных звеньев 14,1 - 14,И.Устройство в установившемся режиме работает следующим образом,На этапе включенного состояния регулирующего ключа 3 с относительной длительностью у происходит разряд первого накопительного конденсатора 7 через вторую первичную обмотку 6 и регулирующий ключ 3. При этом также происходит разряд второго накопительного конденсатора 8 током первой первичной обмотки 5 и передача энергии в нагрузку от вторичной полуобмотки 10.1 через выпрямитель 11 и сглаживающий фильтр 12. Диод 9 на этом интервале времени находится под запирающим напряжением. На интервале выключенного состояния регулирующего ключа 3 с относительной длительностью (1 - у) происходит заряд первого накопительного конденсатора 7 через диод 9 током первой первичнойобмотки 5 и заряд второго накопительного конденсатора 8 через диод 9 током второй первичной обмотки 6, а также передача энергии в нагрузку 13 от вторичной полуобмотки 10,2 через выпрямитель 11 и сглаживающий фильтр 12. 8 предположении идеальности всех элементов, непрерывности изменения потоков в магнитных элементах и пренебрежении пульсациями напряжения на конденсаторах по сравнению с их средними значениями, а также из равенства вольт-секундных площадей для элементов схемы на этапах уи (1- у) получены следующие соотношения; О,1 = Е (1 - Я/1 - ( + 1) у;Ос 2 = Е У/1 - (Й + 1) УОн = Е У(1 - Я (п 1 + п 2)/1 - (Й + 1) У;где Е - напряжение источника питания;5 Ос 1, Ос 2 - напряжения на первом 7 ивтором 8 накопительных конденсаторах соответственно;у - коэффициент заполнения длительности импульсов:10 М - количество ячеек;Он - напряжение на нагрузке 13;п 1, п 2 - числа витков вторичных полуобмоток 10.1 и 10.2 и витков первой первичной обмотки 5 соответственно.15 На входе сглаживающего фильтра действует частично-модулированное по амплитуде напряжение, на интервале у его значение равно Ос 1 п 1, а на интервале (1 - у) - Ос 2 п 2. Если выбрать отношение 20 п 1/п 2 = у/1 - упри номинальном значении у, то указанные значения напряжения оказываются одинаковыми, при этомОн = Е (1 - у) п 1/1 - (й + 1) уи нет необходимости в установке фильтра 12,На одинаковых по виткам первой и второй (М-й) первичных обмотках на интервалах у и (1 - у) действуют одинаковые напряжения.Путем изменения коэффициента связимежду первой и второй (Й-й) первичными обмотками можно свести практически к нулю пульсации тока в первой первичной обмотке. Из этого следует, что потребляемый от первичного источника ток носит непрерывный характер с очень малой величиной пульсаций, т,е. предложенное устройство обладает повышенной надежностью и обес печивает упрощение преобразователя принепрерывности потребляемого тока. Необходимую величину коэффициента связи можно обеспечить включением последовательно с первичной обмоткой 5 дросселя 15.45 При постоянных значениях Он, Е, у крутизна регулировочной характеристики растет с ростом М. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышение крутизны регулировочной характеристики.Формула изобретения 1. Однотактный преобразователь напряжения, содержащий регулирующий транзистор, силовой трансформатор с двумя первичными обмотками, первая из которых своим началом подсоединена к положительному входному выводу, а вторая своим началом через первый конденсатор подключена к точке соединения эмиттера регулирующего транзистора с отрицательЗаказ 346 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ным входным выводом, второй конденсатор, диод и вторичные обмотки силового трансформатора, которые через выпрямитель и фильтр подключены к выводам для подключения нагрузки, о т л и ч а ю щ и й с я 5 тем, что, с целью повышения надежности устройства путем его упрощения и повышения качества регулирования путем увеличения крутизны регулировочной характеристики, вторая первичная обмотка, диод и 1 О два конденсатора образуют звено, в котором анод диода с подключенной к нему отрицательной обкладкой второго конденсатора образуют первый вывод звена, катод15 диода подключен к точке соединения начала обмотки и первого конденсатора, а конец обмотки с подключенной к нему положительной обкладкой второго конденсатора образуют второй вывод звена, причем звено своими первым и вторым выводами подключено между соответственно концом первой первичной обмотки и коллекторной цепью регулирующего транзистора.2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в коллекторную цепь регулирующего транзистора включено последовательно по крайней мере одно дополнительное, аналогичное указанному звено.