Высокочастотный конвертор

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ) 8144 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.03.81(51) М, Кл.Н 02 М 3 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. Пакидов и В 71) Заявит енинградский институт авиационного приб 4) ВЪСОКОЧАСТОТНЫй КОНВЕРТОР преобразовать использовапитания раа также в устлектропривода, ния.я, содержащий стройство для де источника. ится узлом дособранном на провалы выается в возника- преобра- высокотся тем, ех имеетпредел который стотные заключомех,стотевленияъясняеия помотныйтора,сокоча для подавлеонтуре, обракостью и инконвертора,я из последотранзистора,Известно также у ния колебаний, в к зованном распреде дуктивностью тран используется схема вательно соединенн строи ство тором в к енной ем форматор состоя ща х диода и Изобретение относится к тельной технике и может бь но во вторичных источниках диоэлектронной аппаратуры, ройствах автоматики, э мощного радиоаппаратостроеИзвестен источник питани инвертор, выпрямитель и у подавления помех на выхо Подавление помех производ полнительной коммутации, тиристоре и уменьшающем ходного напряжения 1.Недостаток устройства возможности фильтрации п ющих только на основной ча зования, и отсутствии пода частотных колебаний, что об что устройство для подавлен ограниченный верхний част из-за инерционности тирис не в состоянии устранять вь колебания. включенная параллельно обмотке трансформатора 21.Недостаток этого устройства - наличиевысокочастотных колебаний, возникающих 5 в других цепях конвертора, что обусловлено локальным характером подавления помех, а также возникновением паразитных колебаний в контурах, образованных емкостями диода и транзистора вместе с индук тивностями монтажа.Наиболее близким к изобретению является источник питания с экранированием от радиопомех, который имеет высокую частоту преобразования.15 Этот высокочастотный конвертор содержит инвертор с нулевым выводом и подключенной к его выходу первичной обмоткой трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключен вход выпрямителя, вы полненного на диодах, причем первичнаяобмотка трансформатора снабжена экраном, соединенным с нулевым выводом инвертора и средней точкой первичной обмотки; .С-фильтр, включенный на выходе вы прямителя, общий защитный экран, соединенный с одним из входных выводов и подстроечные конденсаторы 3.В таком конверторе устранение высокочастотных колебаний, возникающих в це- ЗО пях инвертора и трансформатора в момен 81144160 65 ты коммутации, достигается при помощи сигнала, вырабатываемого в цепи вторичная обмотка трансформатора в экр вторичной обмотки - подстроечные конденсаторы. Амплитуда такого сигнала равна, а фаза противоположна сигналу высокочастотной помехи на выходе трансформатора.Главным недостатком данного устройства является наличие на выходе конвертора высокочастотных электромагнитных колебаний других частот, чем те, которые устранены схемой. Схема экранирования его не устраняет колебаний, возникающих в паразитных контурах цепей выпрямителя и фильтра, и уровень высокочастотных колебаний на выходе конвертора остается высоким. Кроме того, экранирование каждой из обмоток трансформатора увеличивает его вес и габариты всего конвертора в целом, Экранирование обмоток кабельного трансформатора, применяемого в высокочастотных конверторах, является трудоемкой технологической операцией. Целью изобретения является снижениена выходе конвертора амплитуды высокочастотных колебаний и улучшение массогабаритных показателей,Указанная цель достигается тем, что ввысокочастотный конвертор, содержащийинвертор с нулевым выводом и подключенной к его выходу первичной обмоткойтрансформатора, ко вторичной обмотке которого подключен вход выпрямителя, выполненного на диодах, причем первичнаяобмотка трансформатора снабжена экраном, соединенным с нулевым выводом инвертора и средней точкой первичной обмотки, 1 С-фильтр, включенный на выходевыпрямителя, общий защитный экран, соединенный с одним из входных выводов иподстроечные конденсаторы, введена дополнительная обмотка, выполненная с отпайками и расположенная на дросселеуказанного 1.С-фильтра, причем каждыйиз указанных подстроечных конденсатороввключен между соответствующей отпайкойдополнительной обмотки и концом дросселя, соединенным с одним из выходных выводов.На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений.Конвертор содержит инвертор 1, трансформатор 2 (сердечник трансформатора непоказан), экран 3 первичной обмоткитрансформатора, диоды 4 и 5 выпрямителя,дроссель 6 фильтра, конденсаторы 7 и 8фильтра, подстроечные конденсаторы 9 - 12,общий защитный экран 13, дополнительнуюобмотку 14 с отводами, экран 15 вторичнойобмотки трансформатора,Временные диаграммы напряжений пред.ставлены на фиг, 2,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 где а - йапряжение У,ь между анодамйдиодов 4 и 5;б - напряжение У, на конденсаторе 7; в - напряжение на конденсаторе 8.Схема конвертора состоит из инвертора 1, на выходе которого включен трансформатор 2, имеющий экран 3 первичной обмотки, Диоды 4 и 5 выпрямителя подключены ко вторичной обмотке трансформатора 2, а фильтр, состоящий из дросселя 6 и конденсаторов 7 и 8, подсоединен к средней точке трансформатора 2 и общей точке диодов 4 и 5. Подстроечные конденсаторы 9 - 12 подключены общей точкой к выходному зажиму дросселя 6. Общий защитный экран 13 подключен к одному из входных зажимов конвертора. Дополнительная обмотка 14 намотана на дроссель 6, Свободные концы подстроечных конденсаторов 9 - 12 подключены к отводам дополнительной обмотки 14.Экран первичной обмотки включен между средней точкой инвертора 1 и средней точкой первичной обмотки трансформатора 2,Конвертор работает в соответствии с временными диаграммами (фиг. 2), Напряжение на вторичной обмотке трансформатора (напряжение между анодами диодов 05, фиг. 2 а) содержит в своем спектре кроме основной частоты преобразования высокочастотные колебания обусловленные наличием паразитных параметров монтажа и реактивных параметров полупроводниковых приборов. Такие же колебания имеют место и на входе фильтра (напряжение на конденсаторе У 7, фиг. 2 б). Эти колебания возбуждают колебательные контуры, состоящие из подстроечных конденсаторов 9 - 12 и распределенных индуктивностей и емкостей дополнительной обмотки 14. Напряжение, равное по частоте и противоположное по фазе колебаниям высокой частоты, подается на выход дросселя 6.Таким образом, в спектре выходного напряжения (напряжение на конденсаторе У 8, фиг. 2 в) отсутствуют высокочастотные колебания. Уменьшение веса и габаритов конвертора достигается за счет уменьшения веса и габаритов трансформатора, в котором отсутствует экран вторичной обмотки.Конвертор может быть выполнен по лучевой, мостовой и другим известным схемам, однофазным и многофазным, с применением одно- и многозвенных фильтров. Формула изобретения Высокочастотный конвертор, содержащий инвертор с нулевым выводом и подключенной к его выходу первичной обмоткой трансформатора, ко вторичной обмотке которого подключен вход выпрямителя, выполненного на диодах, причем первичная обмотка трансформатора снабжена экраИ//2 Г Составьгель Л, Устинки Редактор Техред Р. Беркови Корректор И, Пенчко ко Заказ 361/1 НПО Пои Изд.осударственного113035, Моска 8 Тираж 749 Подписное митета СССР по делам изобретений и открытий Ж-ЗЬ, Раушская наб., д, 4/5 ипография, пр. Сапунов ном, соединенным с нулевым выводом инвертора и средней точкой первичной обмотки, 1.С-фильтр, включенный на выходе выпрямителя, общий защитный экран, соединенный с одним из входных выводов и подстроечные конденсаторы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения на выходе конвертора амплитуды высокочастотных колебаний и улучшения массо-габаритных показателей, введена дополнительная обмотка, выполненная с отпайками и расположенная на дросселе указанного 1.С- фильтра, причем каждый из указанных подстроечных конденсаторов вкл 1 очеи между соответствующей отпайкой дополнительной обмотки и концом дросселя, соединенным с одним из выходных выводов,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР598193, кл. Н 02 М 3/335, 1976.10 2, Патент ПНР84951, кл. Н 02 М 1/12,1976,3. Патент США3963975, кл, Н 02 М3/22, 1976,