Преобразователь напряжения

(щ 964906 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеснублии К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 3 Ьеуавретюньй квинтет СССР ав делам мзабретеннв и втхрмтнй(72) Автор изобретени Заявител Московский ордена Ленина энергетический ин(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИ 1Изобретение относится к электротех-нике, а именно ко вторичным истоЧникамИзвестны однотактные преобразователи автотрансформаторного вида, содержшие магнитный накопитель (реактор,сель), управляемый силовой ключ и коммутирукщий диод 11,Недостаток известных схем состоит втом, что либо передача, либо потребление энергии от источника щюисходит дискретно. При дискретном характере тока(потребляемого или передаваемого в нагрузку) возрастают потери энергии, таккы при данном среднем значении этоготока возрастает амплитудное значение,т.е потери энергии пропорцйональныквадрату амплитудного значения, а передаваемая энергия пропорциональна:.среднему значению тока,Известен двухтактный преобразовательнапряжения, в котором обеспечиваетсярывноеть процесса потребления ичи энергий Г 21 ааанепре переда Недостаток известного устройствасложность, так как применяются два силовых юпоча, схема управления ими,трехобмоточный трансформатор,Наиболее близок к изобретению преобдрос- разователь напряжения, содержаиай под- .ипоченный к первому Входному выводудроссель, последоватально с которым соединена первичная обмотка трансформатораи коммутируюпшй диод, нодклточенный кпервому выходному выводу, а управляемый силовой ключ через обмотку дросселя подключен параллельно входным выводам,. причем второй входной и второй выт 5 . ходйой выводы объединены 3Недостаток известного устройства состоит в сложности, так как используются два силовых управляемых ключа и соответственно двухканальный блок управ 20 леан, .обеспечивающий поочереднуто коммутацию силовых впочей. Кроме того,использование двухтактного режима перемат ничивания трансформатора может приводить к несимметрии намагюзчивания3 9649его сердечника и, как следствие к перегрузке одного из синовых уттраьпяемыхключей и повышенным потерям энергии,Цепь изобретейия - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей путем регулирования выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем,чго в преобразователь напряжения введены вторичная обмотка трансформатора и16двухпопупериодный выпрямитель, причемтрансформатор выполнен на сердечнике слйнейной магнитной характеристикой, авторичная обмотка трансформатора черездвухполупериодный выпрямитель вклточена между одним из входных и первымвыходным выводами,На чертеже представлена электрическая схема преобразователя напряжения,Преобразователь напряжения подклю-,чен к источнику питания через первый 1и второй 2 входные выводы, а к первому 3 и второму 4 выходным выводамподключается нагрузка, выпо ненная, например, в виде параллельной РС-цепиили многофазного нерегулируемого инвертора (источник питания и. нагрузка непоказаны). Вторые входной 2 и выходной 4 выводы объединены, между первымвходным выводом 1 и первым выходнымвыводом 3 включены соединенные последовательно обмотка дросселя 5, первичная обмотка 6 трансформатора 7, имеющего вторичную обмотку 8, и коммутирующий диод 9. Между первыми выводами 1и 3, кроме тога, через двухпопупериодиый выпрямитель 10 вклточена вторичнаяобмотка 8 трансформатора. Между первым 1 и вторым 2 входными выходамичерез обмотку дросселя 5 включен синовой упраьпяемый ключ 11.Трансформатор 7 выполнен на сердечнике с линейной магнитной характеристикой. Кроме тога, вторичная обмотка транс-форматора может быть вйполнена однофазной, а выпрямитель - по схеме моста,43Предлагаемое устройство функционируетследующим образом.В дросселе 5 и линейном трансформатаре 7 накоплена энергия магнитногопоня, чта выражается в.протекании тока Очерез обмотку дросселя 5,и первичнуюобмотку 6 линейного трансформатора 7,во время разомкнутого состояния силоврга управляемога ключа,При замыкании силового управляемого Яключа 11 запирается каммутирукщийдиод 9, и вследствие накаплщной энергии в сердечнике линейного трансформатора 06 47 на его вторичной обмотке 8 возникает ЭДС электромагнитной индукции, через выпрямитель 10 в нагрузку поступает ток вторичной обмотки 8. При этом энергия, накопленная в трансформаторе 7, частично рассеивается, чему соответствует уменьшение тока, передаваемого в нагрузку, через выпрямитель 10.. Через силовой управляемый ключ 11 протекает ток обмотки дросселя 5, и в дросселе накапливается энергия магнитного поля, чему соответствует рост тока обмотки дросселя.При йереходе силового управляемого ключа 11 в запертое состояние ток обмотки дросселя вновь начинает протекать через обмотку 6 и коммутирующий диод 9. При этом энергия из дросселя не передается частично в нагрузку, а частично накаппивается в сердечнике лттнейного трансформатора 7. Через выпрямитель 10 в цепь нагрузки поступает разностный ток, равнйй приведенной к вторичной об: мотке 8 разности тока обмотки дросселя, соответствующего накопленной в дросселе энергии, и тока обмотки 6, соответствую- . щего энергии, накопленной в сердечнике линейного трансформатора.Изменяя соотношение между временем накопления энергии в сердечнике дросселя и временем вывода ее, можно осуществлять регулирование выходного напряжения.Если обмотку 8 через выпрямитель 10 включить между первыми выводами 1 и 3, можно обеспечить при соответствующем выборе. коэффициента трансформации обмотки 8 форму тока с малыми пульсациями в цепи нагрузки при ступенчатой форме потребляемого тока. Если обмотку 8 через выпрямитель 10 включить между выводами 2 и 3 (изображено пунктиром), то обеспечивается ферма потребляемого тока с малыми пульсациями и скачкообразное изменение тока, передаваемого в нагрузку. Таким образом, данное устройство проще, так как содержит один управляемый ключ, и потребляет меньше энергии, поскольку сокращаются потери в целях управления, Появляется возможность из-. менения регулировочной характеристики простътм переключением вывода последовательной цепи, образованной элементами 8 и 10, от первого вывода 1 устройства ко второму 2 и обратно, что расширяет функциональные воэможности схемы.5 964906 6Ф о р м у л а и з о б р е т е ки я трансформатор выполнен на сердечннке слинейной магнйтной характеристикой, аПреобрюователь напряжения, содержа- вторичная обмотка трансформатора черезЫий подключенный к первому входному двухполупериодный выпрямитель включенавьводу дроссель, последовательно с кото между одним из входных и первым вырым соединена первичная обмотка транс- ходным выводами.форматора и коммутирузиций диод, под-, . Источники информапии,юпоченный к первому выходному выводу принятые во внимание щщ экспертизеа управляемый силовой ключ через об. Моин В. С., Лаптев Н. Н. Стабимотку дросселя подключен параллельно: 40 лизированные транзисторные преобразовавходным выводам, причем второй вход- тели. М., "Энергия, 1972, с. 182-183,ной и второй выходной выводы объедине. рис. 6,/ны, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что,2. Авторское свидетельство СССРс пппю упрощения и расширения функ-.Ж 192913, кл. Ц 02 М 7/537, 1967.,пнональных возмржностей йутем регул- И 3. Моин В. С., Лаптев Н. Н. Ст бирования выходного напряжения, введены . лияцювнные транзисторные иреобразовавторичная обмотка трансформатора и двух. - ели, М;, Энергия, 1972, с. 206,полупериодный .выпрямитель, причемрис. 7-4 д. Составитель Н, Цишектор Н. Швыдкая Техред М, Гергель. Бутяга Тираж 7:21 Подписи осударственного комитета ССС елам изобретений и открытий Москва, Ж 35, Раушская на