Бестрансформаторный повышающий преобразователь постоянного напряжения

1283903 ния анодов диодов 7 через ключ 10 соединена с положительным входным выводом и анодом зарядного диода 15 пос.ледней цепочки. Общая точка соединения катодов диодов 9 соединена с положительным выходным выводом. Укаэан-ное соединение элементов устройстваи использование дополнительно введен 1Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в устройствах электропитания.Цель изобретения - расширение функциональных возможноетей путем получения ряда одновременно дискретнорегулируемых выходных напряжений синвертируемой и цеицвертируемой поотцоше 1 ппо к входному напряжению полярностью и в (1 + 1/и) раз больших 10входного напряжения,На чертеже представлена схема устройства,Преобразователь содержит накопительный конденсатор 1, положительныйвывод которого через ключевой элемент2 (разрядный ключ) подключен к общемувыводу 3 преобразователя. К этому жевыводу подключен катод зарядного диода 4, анод которого соединенс отрицательным выводом накопительного конденсатора 1 и катодом разрядного диода 5. Анод разрядного диода 5 образует отрицательный выход инвертируемого напряжения. Вольтодобавочныйузел 6 включен между положительнымвходным выводом преобразователя и положительным выводом накопительногоконденсатора 1 таким образом, чтофппараллельно соединенных днодцо-коц 30денсаторных цепочек, в каждой из которых катод первого разрядного диода7 соединен с отрицательным выводомконденсатора 8 цепочки, а положительный вывод этого конденсатора соединен 35с анодом второго разрядного диода 9:соединены со стороны анодов разрядных. диодов 7 через ключевой элемент 10к положительному входцему выводу исо стороны катодов разрядных диодов9 цепочек - через зарядный ключ 11 к ных диодов 4 и 5, конденсатора 1,ключа 11 и переключателя 16 обеспечивают получение одновременно дискретно регулируемых рядов, полярностьинвертируемого и неинвентируемого выходных напряжений в 1 + 1/и раз больших входного напряжения, Этим достигается поставленная цель. 1 ил. 2положительному выводу накопительногоконденсатора 1. Общая точка соединения катодов разрядных диодов 9 образуют положительный неинвертирующийвыходной вывод преобразователя, Катодпервого зарядного диода 12 соединенчерез ключевой элемент 2 (разрядныйключ) с общим выводом 3 преобразователя, а анод этого диода соединен сотрицательным выводом конденсатора8 первой цепочки. Катод зарядногодиода 13 подключен к положительномувыводу конденсатора 8 первой цепочки,а его анод - к отрицательному. выводуконденсатора последующей цепочки.Аналогичным образом включен зарядныйдиод 14 между парой конденсаторовследующих смежных цепочек, Зарядныйдиод 15 подключен анодом к положительному входному выводу преобразователя, а катодом - к положительномувыводу конденсатора последней цепочки, Параллельно зарядным диодам 13 и14 подключены соответствующие замыкающие контакты переключателя 16. Ключи2, 10, 11 могут быть выполнены цатранзисторах, периодически управляемых от генератора импульсов (не показано). Переключателем 16 является соответствующее количество тумблеровили контактов вольтреле для автоматического регулирования выходного напряжения,Преобразователь работает следующим образом.В один полупериод коммутации клю,чей замкнут разрядный ключ 2 и разомкнуты зарядный ключ 11 и ключ 10,происходит заряд конденсаторов 8всех цепочек и вольтодобавочного узла6 при их последовательном соединении1283903через диоды .12-15 от источника питания, подключенного к входным выводампреобразователя. Конденсаторы 8 цепочек заряжаются до напряжения Е/и(без учета падения напряжения на ключе 2 и диодах 12-15), где Е - напряжение на входных выводах преобразователя. Напряжение с накопительногоконденсатора 1, заряженного в предыдущий полупериод, поступает через 10разрядный ключ 2 и разрядный диод 5на полярный инвертируемый выход преобразователя. Во второй полупериод коммутации 15 замкнуты ключ 10 и зарядный ключ 11, а разрядный ключ 2 разомкнут. Происходит заряд накопительного конденсатора 1 через зарядный диод 4 и зарядный ключ 11 от источника питания. При 20 этом конденсаторы 8 цепочек и через разрядные диоды цепочек 7 и 9 оказываются соединенными параллельно и включены последовательно с источником питания Е. Поэтому конденсатор 1 за ряжается до напряжения Е(1 + 1/и), не учитывая падение напряжения на ключе 11 и диоде 4, а на неинвертируемом выходе с положительной полярностью образуется напряжение Е(1 + 30 + 1/и). Регулирование напряжения на инвертируемом и неинвертируемом выходах осуществляется поочередным замыканием контактов переключателя 16, подключенных параллельно диодам 13 и 14 вольтодобавочного узла, соединяющих разнополярные выводы конденсаторов смежных цепочек. При замыкании контактов, закорачивающих один из диодов (диод 13), конденсаторы 8 цепс- АО чек "и" и "и" оказываются соединенными последовательно как при заряде, так и при разряде, т.е. вольтодобавочное напряжение становится равным Е/и При закорачивании всех ди одов, соединяющих разнополярные выводы конденсаторов 8 смежных цепочек, вольтодобавочное напряжение становится равным Е. Следовательно при поочередном замыкании контактов переклю чателя 16 вольтодобавочное напряжение ступенчато изменяется от Е/и до Е, а напряжение на выходах преобраэова" теля одновременно изменяется от Е х х (1 + 1/и) до 2 Е (без учета падения напряжения на ключах и диодах преобразователя). Предлагаемый преобразователь является однотактным преобразователем напряжения. Для уменьшения" пульсации входного тока и напряженияна выходах преобразователя при добавленин аналогичного плеча преобразователь может быть выполнен по двухтактной схеме, Пульсация выходногонапряжения на инвертируемом и неинвертируемом выходах может быть уменьшена также включением соответствующихсглаживающих Фильтров (конденсаторов)Формула изобретения БестрансФорматорный повышающий преобразователь постоянного напряжения, содержащий общий, а также положительные входной и выходной выводы для подключения, соответственно ис" точника постоянного напряжения и нагрузки, первый ключевой элемент, одним выводом соединенный с общим выводом, и диодно-конденсаторный вольтодобавочный узел, выполненный в виде параллельно соединенных цепочек, состоящих каждая из последовательно соединенных первого разрядного диода, конденсатора и второго разрядного диода, причем между выводами разноименных обкладок конденсаторов смежных цепочек включен зарядный диод, общая точка соединения катодов одних разрядных диодов соединена с положительным выходным выводом, а общая точка соединения анодов других разрядных диодов через второй ключевой элемент соединена с положительным входным выводом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения ряда одновременно дискретно регулируемых выходных напряжений с инвертируемой и неинвертируемой по отношению к входному напряжению по-. лярностью и в (1 + 1/и) раз больших входного напряжения, введен дополнительный зарядный диод, через переход анод-катод которого отрицательныйвывод конденсатора первой цепочки со" единен со свободным выкодом первого ключевого элемента и с общей точкой соединения дополнительно введенных накопительного конденсатора и зарядного ключа, причем свободный вывод дополнительного зарядного ключа соединен с положительным выходным выводом, свободный вывод накопительного конденсатора соединен с катодом одного дополнительно введенного разрядного.диода, анод которого образует1289903 Составитель Л.УстинкинаТехред М.Коданич Корректор В,Бутяга Редактор Л.Долинич Заказ 7454/54 Тираж 661 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дополнительный отрицательный выходной вывод, и с анодом другого дополнительно введенного зарядного диода, катодом соединенного с общим выводом, а параллельно каждому из зарядных ди одов, соединяющих разноименные обкладки конденсаторов указанных цепочек, подключен один из замыкающихконтактов дополнительно введенногопереключателя,