Преобразователь постоянного напряжения

(56) Авторское свидетельство СССРВ 1330713, кл. Н 02 М 3/00, 1985.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может найти применение во вторичных источниках электропитания. Цель изобретения - повышение надежности эа счет уменьшения среднего напряжения на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Ы 1683145 А 2 транзисторе. Преобразователь содержит управляемый силовой ключ 2, подключенный через диод 6 и первичную обмотку 5 выходного трансформатора к входным выводам, и узел ограничения скорости нарастания напряжения на ключе 2, выполненный в виде 1.СО-трехполюсника. Кель достигается шунтированием диода 6 резистором 12 при выбор тивления из соотношения 2 4 +/Сй Т/С, где С - емкость конденсатора 9; С - емкость коллекторного перехода ключа 2 ц и 1.- индуктивности дросселя 10 и обмотки 5; Т - период коммутации ключа, Преимущество при использовании преобразователя в источниках питания .реализуется в уменьшении отрицательного влияния на аппаратуру, 2 ил.Изобретение относится к области электротехники, может найти применение В источниках Вторичного питания и являетсяусовершенствованием устройства по авт.св. В 1330713. В14 елью изобретения является повышение надежно ги зачет умен шения среднего напряжения на транзисторе,На фиг.1 дана электоическая схема устройстеа, на фиг,2 - диаграммы напряжений а - Для известного устройства, б - Дляи реплагаемого 1,На фиг.2 приня гы следующие обозначения 18(Д - ДЛ 116 Ль ость Включения кЛюча,тд - длительность фронта Выключения; 15Ф лли 1 елнГъг гь разряда индуктивности трансформатора,тл - длител ьность паузы,Ок - напря;кение на коллекторе ключа;Ослиц - напряжение не выводе первичной обмотки трансформатора,Преобразователь фиг,1) содержит подключенный к входном питающему выводу1 силовой ключ транзистор 2), управляемыйблоком 3 управления, электрическую наГрузку 4, например выходной трансформатор, первичная обмотка 5 которогоподключена через диод 6 к выводу силовогоключа 2 и подсоединена к другому входномуВыводу 7,СО-трехполасник состоит из диода 8, конденсатора 9 и последовательнойцепи из дросселя 10 и диода 1 Последовательная цепь элементов 8 и 9 включена между Входным Выводом 7 и точкой соединенияключа 2 и диода б, а О-ветвь 10 - 11 трехполасника подсоединена дросселем 10 иВходному чыводу 1, Диод 8 зашунтированрезистором 12.Преобразователь работает следующимобразом. 40При размыкании ключа 2 скорость нарастания напряжения на нем ограничиваетсяконденсатором 9 - напряжение на левойобкладке конденсатора до окончания разряда индуктивности 5 поддерживается на 45уровне напряжения питания (диод 8 открыт).Напряжение на ключе 2 в соответствиис работой предлагаемого преобразователядостигает значение 2 Опит+ /й, где превышение напряжения Обит+ й 3 определяется конкретным типом преобразователя (спрямым или обратным включением диодаа также режимом работы, величиной индуктивности рассеяния. 55После окончания разряда индуктивности Ь напряжение на выводе первичной обмотки Оби спадает с колебательных переходных процессов (фиг.2, б) до уровня напряжения питания Опит. Напряжение Ок на ключе 2 по цепи резистора 12 спадает к этому же значению, но с постоянной времени В 12 Ск. Приложенный перепад напряжения Обит + ЛО) прикладывается к конденсатору 9СО-трехполюсника. Однако, поскольку в контуре перезаряда конденсатора 9 (индуктивно-диодная ветвь 10-11, Входные шины, обмотка 5 трансформатора и резистор 12) сопротивление резистора поевышает (или равно) критическое значе.1 Хние 2-- условие 1), процесс перезаряда в трехполюснике отсутствует и напряжение на его .О-Ветви (и левой обкладке конденсатора 9) апериодически снижается до нуля.При замыкании ключа 2 приложенным к .О-ветви 10 - 11 отрицательным скачком напряжения конденсатор 9 перезаряжается (левая обкладка от потенциала -Опит до + Опит), а при последующем размыкании процессы повторяются.Таким образом, благодаря шунтированию диода б, напряжение на ключе 2 после его размыкания не замораживается на уровне 2 Опит + ЛО, а снижается с постоянной ВРЕМЕНИ т= 812 Ск 1 СРВВНИТЕЛЬНЫЕ ДИаГ- раммы а и б, фиг.2), и, следовательно, снимается среднее значение напояжения на ключе в 1,3-1,8 раза), увеличивается скважность и повышается надежность работы ключа,Кроме того, введение резистора 12 фактически подключает параллельно обмотке 5 демпфирующую цепь, представленную резистором 12 и емкостью Ск, что позволяет эффективно демпфировать паразитный колебательный переходный процесс на обмотке 5 при выключении ключа 2. При обычном подключении такой демпфирующей цепочки неизбежно возникают дополнительные потери, пропорциональные всО (С - Вводимая с демпфирующей цепочкой емкость). Пои демпфировании - с подбором сопротивления резистора 12, используется уже присутствующая в схеме емкость коллекторного перехода так или иначе перезаряжаемая в каждом такте работы ключа), что и обеспечивает эффективность процесса, так как дополнительных потерь при этом не вносится и КПД преобразователя не снижается. Полученное преимущество при использовании преобразователя в источниках питания реализуется в уменьшении отрицательного влияния связанного с указанного вида помехами) нв аппаратуру,1683145 Ф о р мул а и зоб рете н и я Составитель Т. Добровольтор Л. Гратилло Техред М.Моргентал аксимишин кто Заказ 3420 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рэушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари Преобразователь постоянного напряжения по авт. св, М 1330713, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения среднего напряжения на транзисторе, блокирующий диод зашунтирован дополнительно введенным резистором, сопротивление которого выбрано из соотношения где С - емкость конденсатора трехполюсниС - емкость коллекторного переходаключа;в и Ь - индуктивности дросселя трехполюсника и первичной обмотки выходноготрансформатора;Т - период коммутации преобразователя.