Двухтактный конвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 211 А 1 К 5/О ЕККЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМСССР ГОСУД ПО ИЗО ПРИ ГНН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ СВИ ЕЛЬСТВ илите й мощ ключ е ных г ен е реднего и болПель изобре ности работы но ля 1 6 ров, В,Л, ение нос етули к о ацеж м уменьшен проон потерь при послекоммутацицессах, Двухтактный конвжит ключи 1 и 21 диоды 3дроссель 7, шины 8, 9 истания Вв:цение второй ос ля 7 и порогового устрпозволяет рекуперироватьтоки н источник питаниязтсго повысить надежнос"КТЛ, 1 ил. одери 6,пиочники вторичного М.: Рацио и связь точ ник бмотки дрос.13 715649,1967.КОНВЕРТ сквознь и заь оаб имп) льесльзонатноситс ет быть(57) Изобретениеной технике и мо аторах и ус шего уровне ения - повыш КПД - дост коммутациоИзобретение относится к импульснойтехнике и предназначено для использования в ключевых генераторах и усилителях среднего и большого уровнеймощности.Цель изобретения - повышение надежности работы и КПД за счет уменьшения коммутационных потерь при послекоммутационных процессах. 1 ОНа чертеже приведена электрическаяпринципиальная схема устройства.Двухтактный конвертор содержит первый 1 и второй 2 ключи, первый 3, второй 4, третий 5 и четвертый 6 диоды 15и дроссель 7, первая обмотка которогоподключена между выходом первого 1 цвходом второго 2 ключей, вход первогоключа 1 соединен с первой шиной 8 питания и первыми электродами диодов 203 и 4, второй электрод первого диода3 подключен к выходу первого ключа 1,вход второго ключа 2 соединен с первым электродом третьего диода 5,второй электрод которого подключен к 25второму электроду четвертого диода6, выходу второго ключа 2 и второйшине 9 питания, управляющие входыключей 1 ц 2 соединены с соо 1 нетствующими Входными шинами 10 и 11 а 30средняя точка первой обмоткц дросселя7 подключена к выходной шине 12,вторая обмотка дросселя 7 и пороговое устройство 13, шунтирующее первуюобмотку дросселя, причем первый и второй выводы второй обмотки дросселя 7соединены с вторым выводом второгодиода 4 и первым выводом четвертогодиода 6, параметры порогового устройства связаны с параметрами дросселя 40соотношением БПОР= КФФФ) Е (1) где У 1 - напряжение на выходах порогового устройства, находяшегося во включенном состоянии; И 1, Ъ 7, - число витков первой и второйобмотки дросселя 7;Е - напряжение источника питания;К - коэффициент,0К 1.Двухтактный конвертор работает следующим образом.Формирователь входных импульсов формирует на входных шинах 10 и 11 две противофазные импульсные последовательности (меандр), которые поступают на входы ключей 1 и 2, чем обеспечивается их поочередное включение и выключение, При этом потокэнергии замыкается от шин 8 и 9 источника питания через ключи 1 либо2 на выходную шину 12, что соответствует формированию на выходной шине 12устройства импульсного напряжения положительной либо отрицательной полярности,При переключении ключей 1 и 2 навремя задержки выключения через первую обмотку дросселя 7 протекаетсквозной ток транзистор - транзистор,величина которого достигает максимального значения д . После окончания процесса переключения, на второйобмотке дросселя 7 наводится ЭДС,равная напряжению питания Р, что приводит к протеканию тока в источникпитания, чем обеспечивается рекуперация энергии сквозного тока запасенной в обмотке дросселя 7. В течениевремени рекуперации в первой обмоткедросселя 7 наводится ЭДС, причем параметры порогового устройства связаны с параметрами дросселя 7 соотношением (1) . предложенном техническом устройстве накопления во время протекания сквозного тока энергия индуктивности намагничивания Е , дросселя 7 с помощью второй обмотки и дцоцов 4 и 6 возвращается в источник питания, а в пороговом устройстве 13, которое Ограничивает максимальный выброс напряжения ца закрытых ключах 1 и 2, рассеивается це вся энергия дросселя 7, а лишь энергия, запасеннаяцндуктивцостц рассеяния 1, дросселя 7, т,е, та энергия, которую доста 1 о;НО сложно возвратить в источник питания, так как она не передаемся через вторую обмотку дросселя. Однако Ьч значительно меньше 1. 4, поэтоНа 4 ф му доля бесполезно затрачиваемой энергии также значительно меньше рекуперируемой, Выполнение условия (1) позволяет разделить процессы рекуперации энергии, запасенной в Ъц, и псглощения энергии, запасенной в Ьв. И только при выполнении условия (1) возможна рекуперация энергии дросселя в источник питания, причем рекуперирует максимально возможная часть запасенной в дросселе энергии, что приводит к уменьшении мощности потерь и повьшению надежности работы устройства,Пор К(Ъ ( /11) К,где Бо - наи;.яжение на выходе порогового устройства, находящегося во включенном сосФормула изобретения Двухтактный конвертор, содержащий первый, втор ой ключи, пер вь;й, второй, третий, четвертый диоды и дроссель, первая обмотка которого подключена между первым и гторым выводами соответственно второго и первого ключей, первый вывсд первого ключа соединен с первой шиной питания и анодами первого и второго, диодов,30 тоянии;ЕУ - число витков, соо ветственно первой и второй обмотки дросселя;напряжение источник.ния;- коэФФициент, К ) 1. 35 питаСоставитель В. ЧижиковТехред Л Олийнык Корректор С, Черни Редактор Л, Пчолинская Заказ 348 Тираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,10 5 16281Запасенная в индуктивности намагничивания Т,я,ч дросселя 7 энергия рекуперирует в источник питания, энергия запасенная в индуктивности расЭ5 сеяния Т.8, поглощается пороговым устройством 13, а выбросы напряжения на закрытых ключах 1 и 2 ограничиваются величиной 11,О.При применении предложенного устройства устраняется не только сквозной ток транзистор - транзистор, но и сквозной ток транзистор - диод, снижаются потери мощности на управляемых ключах вследствие рекуперации в источник питания энергии сквозного тока, запасенной в дросселе, обеспечивается высокий КЩ 1, так как рекуперация энергии происходит без дополнительных потерь мощности в демпФирую щей цепи, а также расширяется частотный диапазон работы, поскольку рекуперация энергии дросселя приводит к повышению частоты, при которой начинает проявляться эФФект накопления 25 тока в дросселе,91 6катод первого диода подключен к второму выводу первого ключа, первый вывод второго ключа соединен с анодомтретьего диода, катод которого подключен к катоду четвертого диода,второму выводу второго ключа и к второму выводу второго ключа и к второйшине питания, управляющие входы первого и второго ключей соединены с соответствующими входными шинами, асредняя точка первой обмотки дросселяподключена к выходной шине, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности работы иповышения КПД за счет уменьшения мощности потерь при послекоммутационныхпроцессах, в него введены вторая обмотка дросселя и пороговое устройство, шунтирующее первую обмотку дросселя, причем первый и второй выводывторой обмотки дросселя соединенысоответственно с анодом второго диода и катодом четвертого диода, параметры порогового устройства связаныс параметрами дросселя соотношением