Полярность инвертирующий преобразователь постоянного напряжения

(19) 02 М 31 ВРЕТЕ ЬС ельство СССР3/18, 1975.4,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СВИ(54) ПОЛЯРНОСТЬ ИНВЕРТИРУКМЦЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в устройствах электропитаниядля получения разнополярных напряжений различного уровня с одним общимвыводом. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и128228улучшение динамических характеристик. Устройство содержит цепь из последовательно соединенных зарядного ключа 1, накопительного конденсатора 2, разрядного диода 3 и фильтрующего конденсатора 4. Эта цепь включена между входными выводами 5, один из которых является общим. Разрядный ключ 1 б включен между катодом дополнительного диода 15 и выходным выводом 7, Дополнительный ключ 17 включен между анодом диода 15 и общим выводом. Кроме того, устройство содержит реактор 9, выполненный по конденсаторно-диодной схеме деления напряжения и включенный между анодом диода 15 и общим выводом, Общая точ 0ка катодов диодов 12 реактора 9 образует дополнительный выходной вывод 7. Выполнение реактора 9, согласующего уровень выходного напряжения с нагрузкой, в виде конденсаторно-диодной схемы деления напряжения и использование диода 15 и ключа 17 обеспечивает получение на выходах устройства двух напряжений, одно из которых в и раз меньше, а другое - в и раз больше входного напряжения. При этом изменение напряжения на реакторе 9 не зависит от нагрузки и определяется лишь изменением падения напряжения на переходах диода 15 в проводящем состоянии. Этим достигается поставленная цель, 1 ил.1Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах электропитания для получения разнополярных напряжений различного уровня с одним общим выводом.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования дополнительного выходного напряжения по уровню, отличному от ос новного выходного напряжения и улучшение динамических характеристик.На чертеже приведена схема полярность инвертирующего преобразователя постоянного напряжения с отрицательным выводом выходного напряжения.Преобразователь содержит зарядный ключ 1 преобразователя, накопительный конденсатор 2, разрядный диод 3, фильтрующий конденсатор 4, соединенные последовательно и подключенные к входным выводам 5. Положительный входной вывод 5 подсоединен к отрицательному выводу фильтрующего конденсатора 4 и является одним (заземленным) выводом для выходных выводов с повышенным напряжением б и с понюкенным напряжением 7 по отношению к входному напряжению преобразователя. Катод зарядного диода 8 подключен к "ф положительному выводу накопительного конденсатора 2, а его анод - непосредственно к общему (заземленному) выводу преобразователя, Согласующий 2реактор 9 выполнен из и конденсатор-, но-диодных цепочек (п, п, п), каждая из которых состоит из зарядного диода 10, конденсатора 11, разрядного диода 12 и пдиодов 13 и 14. В каждой из п цепочек катод зарядного диода 10 подключен к аноду разрядного диода и положительному выводу конденсатора 11. Анод диода 10 цепочки пподключен к общему выводу преобразователя а отрицательный вывод конденсатора 11 цепочки пподключен к аноду диода 10 цепочки пи соответственно отрицательный вывод концечсатора 11 цепочки иподключен к аноду диода 10 цепочки и. Катоды разрядных диодов 12 всех п цепочек объединены и подключены к выводу преобразователя 7 с пониженным напряжением. Отрицательный вывод конденсатора 11 цепочки п подключен к объединенным анодам диодов 13 и 14 согласующего реактора и к аноду дополнительно введенного диода 15, катод которого подключен к отрицательному выводу накопительного конденсатора 2. Разрядный ключ преобразователя 16 включен между отрицательным выводом накопительного конденсатора и объединенными катодами разрядных диодов 12 всех и цепочек реактора 9. Дополнительный ключ 17 соединяет анод диода 15 и общий (заземленный) вывод преобразователя.3 12822Ключи 1,16,17 могут быть выполнены на транзисторах, управляемых поочередно от задающего генератора, причем открытое состояние ключа 1 соответствует закрытому состоянию ключей 5 16 и 17. Для уменьшения пульсации выходного напряжения с пониженным уровнем к выходным выводам 7 преобразователя может быть подключен конденсатор 18 (на чертеже изображено пунктиром), 10 При выполнении преобразователя с общим (заземленным) отрицательным входным выводом должно быть изменено подключение анода и катода диодов при соответствующем изменении проводимос ти тиристоров ключей в схеме преобразователя. Полярность инвертирующий преобра,зователь постоянного напряжения рабо тает следующим образом,При замкнутом состоянии зарядногоключа 1 и разомкнутом состоянии ключей 16 и 17 происходит заряд конденсатора 2 через зарядный диод 8 и кон денсатор 11 цепочек согласующего реактора 9 при их последовательном соединении через зарядные диоды 10 этихцепочек и диод 15 от источника питания с напряжением Е, подключенному к 30входным выводам 15 преобразователя.Конденсаторы 11 цепочек п согласующего реактора 9 заряжаются до напряжения Е/и Е/3 (для трех цепочек,изображенных на чертеже). При разомкнутом состоянии ключа 1 и замкнутомсостоянии ключей 16 и 17 происходитразряд конденсаторов 11 цепочек реактора при их параллельном соединениичерез разрядные диоды 12 цепочек реактора 9 и через диоды 13 и 14, соединенные анодами через ключ 17 к общему заземленному входному выводу.На нагрузке, подключенной к выходнымвыводам 7, формируется напряжение 45 Е- (без учета падения напряжения на п ключах и диодах преобразователя) противоположной полярности источника пи тания Е, Одновременно напряжение на - выходных выводах 7 через ключ 16 оказывается сложенным с напряжением на зарядном конденсаторе 2 и через диод 3 поступает на выходные выводы б преобразователя. Конденсатор фильтра 4 заряжается до напряжения Е - Е/и противоположной полярности (без учета падения напряжения на ключах и диодах 80 4преобразоват,ля). Для инвертирова 1 НПГ напряжения источника питания с заземленным отрицательным полюсом необходимо соответственно изменить полярность включения диодов (подключение анодов и катодов диодов изменить на противоположное),Таким образом, из принципа работы преобразователя следует, что на выходах преобразователя формируется напряжение, в и раз меньшее и на такую величину большее, чем напряжение источника питания, что наиболее полно соответствует требованиям потребителей. При этом изменение напряжения на согласующем реакторе 9 не зависит от нагрузки и определяется практически изменением напряжения на переходах диода 15 в проводящем состоянии. Формула изобретения Полярность инвертирующий преобразователь постоянного напряжения,содержащий включенную между входными выводами, один из которых является общим с выходным выводом, цепь из последовательно и согласно соединенных зарядного ключа, накопительного конденсатора, разрядного диода и фильтрующего конденсатора, включенного между выходными выводами, а также разрядный ключ, подключенный одним из выводов к общей точке соединения зарядного ключа и накопительного конденсатора, зарядный диод, катодом соединенный с положительным выводом накопительного конденсатора и реактор, согласующий уровень выходного напряжения с нагрузкой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования дополнительного выходного напряжения по уровню, отличному от основного выходного напряжения, и улучшения динамических характеристик, введены дополнительный ключ н дополнительно диод, а согласующий реактор выполнен в виде п конденсаторно-диодных. цепочек, каждая из которых состоит из зарядного диода, катодом соединенного с положительным выводом конденсатора цепочки, разрядного диода, . анодом соединенного с этим же выводом конденсатора цепочки и идиодов, причем конденсаторно-диодные цепочки соединены таким образом, что анод зарядного диода первой цепочки80 Составитель Л. УстинкинаРедактор С. Патрушева Техред А,Кравчук Корректор Е, Сирохман Заказ 7282/55 Тираж бб 1 Подписное ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,4 5 12822 соединен с общим выводом, анод зарядного диода каждой последующей конценсаторно-диодной цепочки подключен к отрицательному выводу конденсатора каждой предыдущей конденсаторно-диод ной цепочки и к катоду соответствующего из идиодов, .отрицательный вывод конденсатора последней и-й цепочки, подключен к общей точке соединения анодов всех идиодов и че реэ переход анод-катод дополнительного диода - к отрицательному выводу накопительного конденсатора, приэтом дополнительный ключ одним из выводов подключен к отрицательному выводу конденсатора последней п-й конденсаторно-диодной цепочки, вторымвыводом вместе с анодом зарядногодиода - к общему выводу, а объединенные катоды разрядных диодов конденсаторно-диодных цепочек соединеныс вторым выводом разрядного ключа иобразуют дополнительный выходной вывод.