Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09 О Я)5 Н 02 И 3/13 САНИЕ ЕТЕНИ ОГО НАПэлектрозовано в я Устроистлюченной к ающей посгулирующий накопительГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРРИ ГКНТ СССР ТОРФЯНОМУ СВИДЕТЕЛВСТ(57) Изобретение относитсятехнике и может быть испольвторичных источниках литаниизобретения - повышение КПДво состоит из цепочки, подкисточнику 1 питания и вклюледовательно соединенные ртранзистор 2, дроссель 5 и 2ный конденсатор 4, Параттлельно цепииз дросселя 5 и конденсатора 4 включены 1:опутируюпргй диод 3 и цепочкаиз последовательно соединенных демпфн-рующего конденсатора б и диода 7,Дроссель 9 и диод 8 соединены последовательно и их свободные выводы подключены соответственно к выходу емкостного делителя 10 и к общей точкесоединения конденсатора 6 с диодом ".Благодаря указанному включению конденсатора 6 импульсньнЪ ток, протекающий через транзистор 2, имеет форму,близкую к прямоугольной с синусоидальным нарастанием. В результате этогоисклочаются перегрузки .по току и повы- ашается надежность Поскольку зарядконденсатора б осуществляется за достаточно большое время, то возможноувеличение емкости конденсатора Ь,что ведет к уменьшению импульсной мощности на транзисторе 2 при выключении. БВ устройстве достигается использование энергии демпфирующих конденсатора6 и дросселя 9. 2 илСлИзобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания, и может быть использовано для питания стабилизированным пос 5 тоянным или импульсным напряжением систем радиотехнических устройств, изделий квантовой электроники и,цр,Цель изобретения - повьппение КПД преобразователя. 10На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя с организацией цепи отдачи энергии демпфирующе го конденсатора через:входной емкост" ный делитель напряжения в источник пи тания; на фиг. 2 - то же, с организацией цепи отдачи энергии демпфирующего конденсатора на нагрузку - накопительному конденсатору.Преобразователь состоит из источника 1 питания, регулирующего транзистора 2, коммутирующего диода 3накопительного конденсатора 4, подключенного через первый дроссель 5к регулирующему транзистору 2 К точке соединения транзистора 2 и дросселя 5 подключен демпфируюший конденсатор 6 через первьпЪ диод 7, соединенный с одним выводом конденсатора 4 ичерез соединенные последовательновторой диод 8 и второй дроссель 9 -с другим выводом накопительного конденсатора 4 (фиг, 2) или с выходомемкостного делителя 10 (фиг. 1)Вход емкостного делителя 10 подключен к источнику питания (коэффициент деления 1:2),Первый 7 и второй 8 диоды включенысогласно,Устройство, представленное нафиг. 2, работает следующим образом.При включении регулирующего транзистора 2 происходит одновременноенарастание тока в первом дросселе 5резонансная зарядка демпфируюшегоконденсатора 6 через дополнительныйдроссель 9 и второй диод 8, а такжезарядка. накопительного конденсатора4 суммарными токами дросселей 5 и 9.При достижении напряжения на демпфи.у-,0ющем конденсаторе 6 напряжения, равного сумме входного и выходного напряжений, зарядка. демпфирующего конденсатора 6 прекращается, а ток дросселя 9 через первый 7 и второй 8 диоды замыкается на накопительный кон 55денсатор 4. Энергия дросселя 9 передается в конденсатор 4, повьппая еговыходное напряжение, Время передачи оставшейся запасенной энергии второго дросселя 9 в положительный конденсатор 4 определяется уровнем напряжения на нем и величинами индуктивности дросселя.После снятия управляющего сигнала с транзистора 2 начинаются процессы его выключения, поскольку напряжение на демпфирующем конденсаторе б равно сумме напряжений входного и выходного напряжений, ток первого дросселя5 при запирании транзистора 2 замыкается по цепи: демпфирующий конденсатор 6 - диод 7 - накопительный конденсатор 4. При этом к первому дросселю в начальный момент приложенонапряжение, равное напряжению питания.Скорость спада напряжения на первом дросселе 5 определяет скорость нарастания напряжения, прикладываемогомежду коллектором и эмиттером регулирующего транзистора 2. После спаданапряжения на демпфирующем конденсаторе б до нулевого уровня ток дросселя 5 замыкается через коммутирующий 1диод З.и наполнительный конденсатор 4, накопленная энергия дросселя 5 передается в конденсатор 4. Напря жение на демпфирующем конденсаторе 6перед моментом включения транзистора 2 равно нулю.В случае полной или почти полной отдачи энергии первого дросселя 5 в конденсатор 4 включение транзистора 2 с подачей очередного импульса происходит при малых токах, так как в лервом 5 и втором 9 дросселях отсутствуют начальные токи,Это позволяет достичь минимальныхпотерь мощности в регулирующем транзисторе 2 при его включении и выключении, повысить использование транзистора 2 по току и исключить перегрузки по напряжению.Работа устройства (фиг. 2) эффективна при определенных соотношениях входпого и выходного напряжений, т,е, Пвьф 23 Еп При невыполнении этого условия не обеспечиваются идеальные условия выключения.Свободна от указанного недостатка схема, представленная на фиг. 1, в которой осуществляется резонансная зарядка демпфирующего конденсатора 6 за время проводящего состояния транзистора 2 до уровня напряжения, равного Гит, независимо от уровня выходного напряжения. Зарядка демпфирую165 3090 5щего конденсатора 6 осуществляетсяот источника с напряжением Е /2,аиторганизованного емкостным делителем10. Работа схемы не отличается отсхемы, приведенной на фиг. 1, Толькоэнергия демпфирующего конденсатора 6и второго дросселя 9 передается внижнее плечо делителя 10. дросселя и накопительного конденсатора, включенную между входными выводами для подключения источника питания, комчутируюпрсй диод, включенный параллельно части указанной цепочки из первого дросселя и накопительного конденсатора, соединенные последовательно демпфирующий конденсатор и 10 первый диод, емкостный делитель напряжения, включенньй между входными выводами, а также цепочку из последовательно соединенных второго дросселя и второго диода, одним выводом подключенн до к выходу емкостного делителя напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения К 1 Щ, демпфирующий конденсатор одним выводом подключен к общей точке соедине ния регулирующего транзистора с первым дросселем, а другим - к общей точке соецинения первого и второго диодов, причем первый диод свободным выводом соединен с выводом накопительного кон денсатора, подключенным к оцному изуказанных входных выводов Таким образом, в устройстве повышается надежность за счет улучшения условий включения и выключения регу лирующего транзистора и отсутствия дополнительных схем управления и транзистора, а также КПД за счет передачи энергии первого и второго дросселей в нагрузку или в источник питания. Формула и з о б р е т е н и я Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий цепочку из последовательно соединенных регулирующего транзистора, первого Фиг. 2 Составитель Л, Устинкина Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор М.СамборскаяЗаказ 1778 Тираж 396 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, 101