Транзисторный преобразователь

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцивлистическихРеспубликпо делам иэобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский политехнический институт им. али(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ГосУАарстоенный комитет (23) Приоритет -Изобретение относится к силовой преобразовательной технике, в частности к транзисторным преобразователям повышенной частоты, работающим в режиме переключения на нагрузку даже с очень малым коэффициентом моцности и имеющим регулировку выходного напряжения.Известны автономные инверторы, которые содержат источник питания, входной емкостной фильтр, переключающие полупроводниковые приборы, зашунтированные диодами, коммутирующие дроссели и конденсаторы 1 и 2 .Наиболее близким по технической сущности является преобразователь частоты, содержащий емкостной делитель, блок управления транзисторами, два переключающих транзистора, зашунтированных диодами в обратном направлении и подсоединенных один к положительному, а второй - к отрицательному зажиму источника питания, причем, первый выходной зажим преобразователя подключен к средней точке емкостного делителя, а второй - через коммутирующий конденсатор к коммутирующему индуктивному элементу 3. Недостатками данного преобразователяявляются большие величины сквозных токов в моменты коммутации токов г диодов на тиристоры и отсутствие возможности регулировать выходную мощность.Цель изобретения - повышение КПД.Поставленная цель достигается тем, чтов известном преобразователе коммутирующая индуктивность выполняется в виде двух последовательно соединенных дросселей, общая точка которых соединена с коммутирующим конденсатором, а их вторые выводы под ключены к транзисторам, причем, к общей точке коммутирующих дросселей подключены две цепочки, содержащие последовательно соединенные конденсатор и диод, причем, 15 в первой цепочке катод диода подключен ковторому выводу первого коммутирующего дросселя, а его анод через дополнительный дроссель подключен к отрицательному зажиму источника питания, во второй цепочке анод диода подключен ко второму выводу второго коммутирующего дросселя, а его катод через дополнительный дроссель подключен к положительному зажиму источника питания.Кроме того, второй выходной зажим преобразователя через дополнительные диоды соединен с положительным и отрицательным зажимами источника питания и через вторую Дополнительную пару диодов с анодом Дополнительного диода в первой 3(епо 3- кс и ( катОЛОм,(ОНОл ни ГьцОГО,иода БО второй 33(130 кс, причем, к анод дополци С Ь)10 ,Е )1 0;с П С Р ЕЗ 0 ИЕСЧ КП ОЛКГ К) 1(. Н 1 н О,3 Б 1 0 Р О Й,И) и 0)1 13( ин О Й и а Р ы ЛОЛО3, а к кат),Е,И)и)лни Гельного Диода второй Исшчкн к(3 О,Е Бтс)рой Дополнительной п Р ь 1,1(и),3 .1 Горь)с Вь(к)лы кОм 1 тру)011333 ,ерос сс- , 1( Й ПО, Е и, 1 Ю Ч (. НК Т Р 1 Н З И Е 0 Р 3 М С Р СХЗ Р 3:3- ЛС Л и ТЕЛ ЬЦ ЫС ЛИ О;ЕЫ.1(а (с.жс 3)(.,и")с)вл(.а 1 ри 11(и 3 иЗЛ - 1 15( ЭГСКТРИ(С Скс 15( СХ(М 3 ТР 313 З)СТС)РНОГО 3(рс (нразо)зат(ля.1 р 31)з (ст(р)1 ы Й 3 р(. бр )з ОБ)тс;1 1 сол(р - жит с мкосГцыс делители 1 и 2, блок 3 у(- р;)влс ния, Лва персклкчакщи гранзистора 4 и 5 с шуцтирующими Обратными лио. 10 ,есми 6 и 7, срслн 5151 тО)к 1 смкостцоГО;и.итс л я чс рс з ком мутирук) )ций конлс нсапгор 8 полклю и на к коммутирукщсму лроссслк, выполненному в Биде Лву последовательно соединенных лросселей 9 и 1 О, к обшей точ- КС Я) ГОРЬ 1 Х И);ЕКЛ)ОЧС)(Ь;ЕЕЗс 1 ПОС.1 СДОБсЗТС 1 ЬНО сое;3133( цныс конденсаторы 11 и 12 и Диоды 13 и 14, кроме того, один из Бьхо.(- ПЫХ 3)ж 1 МОБ РСООР 1 ЗОБ 1 ТСЛЯ ЧСРСЗ;ИПОЛ- нцгельцые диоды 5 и 16 соединен с Бхо,ец ы ми:за жц мами преобразователя, а через втОр 0;ОНО,331 с,ь)к) аръе)30,еОВ 1( и 18 с )зьхо,(1)ь)3 зажимами, последовательно с ГР 3)3 ЗСОР)МИ БКЛЮЧС НЫ РБЗДЕЛИтСЛЬЦЫЕ лцолы 19 и 20, еополцителе)ь)е лросссли 21 и 2 Б 2 и,ек,ОЧСны к БХО;еным зажимал) и(. - то 31(ке) бсика управления. 1 ри снятии им пульсаправления с транзистора 4 он закрывастся. 3)3 счет включения шунтирун)- щи л)10;и)в 6, 7 и 19, 20 транзисторы 4 и 5, цс подвергаются воздсйствик обратного напряжения. Нергия, запасенная в дросселс40 9, выло.15(ется и 3 КО)децсаторс 11;ео конца периода и через дополнительный дросссль 21 возврацается в источник питания. Ограничснис напряжений на нагрузке и комму- тиру(оп(см конденсаторе осуществляется автоматически за счетсравнения с соответст вукшими напряжениями на конденсаторах 1 и 11 через диоды 15 и 17. Аналогичные процессы происходят в симметричной части преобразователя при подаче управляющего напряжения ца базу переключающего транзистора 5.Таким образом, использование разделенной коммутирующей индуктивцости, цепочек для возврата накопленной в ней энергии обратно источнику питация и для ограничения напряжения на псреключак)(цих трап зистора позволило ос щсствить регулирование выходной мощности транзисторного преобразователя, уменьшить величину сквозных токов, уменьшить установленную мощность ключевых элементов и, как следствие, повысить надежность и КП 3, преобразователя.Форул 3 пзооретения1 Транзисторный преобразователь, содержащий с мк(стшй,ес,)итсль, блок управлеН 1 5 Т Р 3 Н 3С"0 Р 3 Л ИЕ Б с 3 П С. Р(. К.1 К) Ч с 3 К) П Е И ХТРс 33)ЗСОР 1, Зс(п)Ц;ОБННЫХ;ЕИО,1 ами ЕЗОбратном напра влепи и и 30,1( ослице нныхОднц к погожельцому, а ирой к отр 3 с)Т(Л Ь(ОМ За Ж 11: с)1 1 С ГО НИКа 311 Тд НИя,пр; и м. первый зьхо.е 0 зе)ж)31 прсобраЗОН)Т(151 ПО;З,КЛ 10(ЕН К СРСЕН(И ГОЧК(. С.МКОСТНО)0;3(итсля, а БОрои (срс 3 комм тирующпй коц;Инсатр к коммутирукще)у ицд кт Бному элсл)с г, 0).ичающийгч тел(,110, с ис )ью ИОБы )п(.ни 51 К 11, е, ком 1 ир )ОНЕНЙ ИН,Екти)зныЙ ,сс 3Быпог 1 СнБплс,1 ву 3(ослеловатсль)30 сое,е)3 ненн)3.россеей, Обпеая Гочка к горы соел)33 сна с ко)м тиР )Опи 1 ко)1 Ес 3(сс ОРОМ, а ихБтОРыс зь(БО,Е( с )Р;33(з)3("(ОР)33, НРичем,к оопесй то кс комлг)р ющи лроссслсйпо,еклк )сцы лвс цс 0 к)3, согеержащие )ослсдо)затсльцо соединенные кон,еенсатор илпол, Б 3(срвой цсп(чкс к)то,е диода полклкчен ко второму вывод первого коммутирюНЕГО ЛРОССС,Я,;3 СГО;)НОЛ Ч(РСЗ И)ПО,)ЦИ 1 С Л ЬЬ Й,ЕРОССС.ЗЬ К 0 )РИ И 31 Ч 3 ОМ,За.ЖИМУ ИСТОЧНИК 3 ПИГ 113 И 53, с) БО БТ ОРИИ ИСПОЧ.кс анод диода подклю н ко вторсму выводу второго коммутпрующего,еросссля, а сгокатод чсрсз Лополцитсльцый дроссель кположительном зажи) источника питания.2. ранзисторцый преобразова гель ИО и. 1от,ичиощиигч тем, ч го второй выходнойзажим преобразователя через дополните.)ьцыс диоды сосдпнсц с положительным и стрицатсльным зажимами источника питанияи через вторук д(полнительную пару диоЛОВ с анодом Лополнитс;ьно) с) диОды Б псрвой цспочке и с к)ТО;еом лопозцитсльно(0лисда во второй цепочке, причсм, к анодуЛополнителного Диода первой цепочки подклк)че)3 анод второй дополнительной пары,а к катоду дополнительного ;еио,еа второйцепочки катод второй дополнительнойпары Диодов.3. Грацз)сторь( преобразователь по п.1, от,)ичшощиис 3 тем, что вторые выво,еыкоммутируюеЕи дроссслсй подключены ктранзисторам через р)Зздсл)тельные диод,.).Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ГССРМ 547019, кл. Н 02 М 7,515, 97.2. Авторское сви,еетсльство СССРСоставитель Н. Цишевская Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан Заказ 12413/67 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4