Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВКТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 19)И 1)504 Н 02 М ГОСУДАРСТВЕНН 1 1 Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ЕТЕНИЯ М АВТОРСИО(57) Изобретение относитсяротехнике и может быть испо о СССР 1976, с. 56,к элект- льзовано ОПИ САНИ ВИДЕТЕЙЬСТВУ во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Цель - повышение надежности путемуменьшения напряжения на транзисторах. Преобразователь содержит двеоднотактные ячейки на регулирующихтранзисторах 8, 9 с выходными трансформаторами 4, 5, вторичные обмоткикоторых подсоединены через выпрямительные диоды 6, 7 к общему фильтру.Введение в каждую иэ ячеек диода 10,11, эашунтированного конденсатором13, 14, позволяет уменьшить перенапряжения на транзисторах при коммутации до напряжения, меньшего 2 Е . 2 ил.8851 г 5 20 25 30 35 На временных диаграммах обозначены ток 1 через дроссель 2 (1 - токнагрузки преобразователя); напряжения У и У коллектор-эмиттер соот 8 8ветственно регулирующих транзисторов8 и 9 относительно минусового вывода 45преобразователя; напряжения У, и Пзсоответственно на дополнительных конденсаторах 12 и 13 относительно положительного вывода преобразователя;напряжения П и П соответственно 5 О1 Бна рекуперационных диодах 14 и 15относительно их катодов.Преобразователь постоянного напряжения в постоянное работает следующим образом. 55Регулирующие транзисторы 8 й 9работают поочередно и управляются импульсами напряжения, сдвинутыми на половину периода коммутации уст 128Изобретение относится к электротехнике и может быть использованово вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры,Цель изобретения - повышение надежности преобразователя путемуменьшения напряжения на транзисторахНа фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя постоянного напряжения; на фиг, 2 - временныедиаграммы работы преобразователя.Преобразователь содержит две параллельно присоединенные к входнымвыводам однотактные инверторныеячейки, объединенные по выходу навход диодно-индуктивно-емкостного(01 С) фильтра 1-3. Выход 111.С-фильтраподключен к выходным выводам преобразователя,Каждая ячейка содержит трансформатор 4(5), вторичная обмотка которого через выпрямительный диод 6(7)соединена с входом 1 П.С-фильтра 1-3.Первичная обмотка трансформатора4(5) через коллектор в эмитт регулирующего транзистора 8(9) подключенак второму входному выводу преобразователя и через катод-анод дополнительного диода 10(11) - к первомувходному выводу, Дополнительный диод10(11) зашунтирован дополнительнымконденсатором 12(13), Катод дополнительного диода 10(11) через катоданод рекуперационного диода 4(15)подсоединен к коллектору регулирующего транзистора 9(8) противоположной ячейки. ройства и длительностью не более 0,5 Т, где Т - период коммутации.В моменты времени- регули -О 1рующий транзистор 8 открыт и напряжение питания через дополнительный диод 10 поступает на первичную обмотку трансформатора 4. Во вторичной обмотке трансформатора 4 наводитсяЭДС, под действием которой по цепи:6 - 2 - 3 и нагрузка, протекает ток,В этот же промежуток времени (С - ) .в сердечнике трансформатора 4 накапливается реактивная энергия, В момент времени 1 регулирующий транзистор8 выключается и на первичной обмоткетрансформатора 4 возникает ЭДС самоиндукции, под действием которой открывается рекуперативный диод 15 ипо цепи: первичная обмотка трансформатора 4 - 15 - 3 - 10, запасеннаяв сердечнике трансформатора 4 энергиярекуперируется на дополнительный конденсатор 13. Конденсатор заряжаетсядо момента времени 0,5 Т до величиныьЕ, В момент времени 0,5 Т включаетсярегулирующий транзистор 9 и напряжение Е+аЕ через дополнительный конденсатор 13 прикладывается к первичнойобмотке трансформатора 5. Под действием этого напряжения во вторичнойобмотке трансформатора в промежутоквремени 0,5 Т- наводится ЭДС и поцепи: вторичная обмотка трансформатора 5 - 7 - 2 - 3 и нагрузка, протекает ток,После окончания разряда дополнительного конденсатора 13 на первичную обмотку трансформатора 5 поступа - ет напряжение Е через дополнительный диод 11. Рекуперация энергии, накопленной в трансформаторе 4 через рекуперационный диод 15, продолжается до момента времении после разряда конденсатора 13 осуществляется по цепи: 12 - первичная обмотка трансформатора 4 - 15 - первичная обмотка трансформатора 5 - 9.В момент времени 1 регулирующий транзистор 9 выключается и на первичной обмотке трансформатора 5 возникает ЭДС самоиндукции, под действием которой открывается рекуперационный диод 14 и по цепи: первичная обмотка трансформатора 5 - 14 - 12 - 11, в промежуток времени 0,5 Тзапасенная энергия в сердечнике трансформатора 5 рекуперируется на дополнительный конденсатор 12. Пос 1288851ледний заряжается до напряжения 6 Е за промежуток времени-Т, В момент времени Т регулирующий транзистор 8 включается и на первичную обмотку трансформатора 4 подается напряжение Е+дЕ через дополнительный конденсатор 12, Под действием ЭДС, наводимой при этом во вторичной обмотке трансформатора по цепи: 6 - 2 - 3 - нагрузка - вторичная обмотка транс форматора 4, протекает ток.Дополнительный конденсатор 12 начинает разряжаться. После его разряда на первичную обмотку трансформатора 4 поступает напряжение Е че рез дополнительный диод 12. Процесс рекуперации энергии, накопленной в трансформаторе 5 в промежуток времени 0,5 Т- з, продолжается до момента времени й. После разряда допол нительного конденсатора 12 этот процесс осуществляется по цепи: 14 - первичная обмотка трансформатора 4 8 - 11 - первичная обмотка трансформатора 5. Далее процессы повторяются аналогично описанным. В моменты времени выключенных регулирующих транзисторов 8 и 9- 0,5 Т,-Т и т.д. постоянство тока на выходе преобразователя обеспечивается за счет 30 энергии, накопленной в дросселе 2 и конденсаторе 3. Эта энергия передается в нагрузку по цепи: 1 - 2 - 3 и нагрузка.35Таким образом, в предлагаемом преобразователе коммутация регулирующих транзисторов и рекуперационных диодов происходит при напряжениях несколько больших Е, но значительно меньших 2 Е, при которых осуществляется коммутация регулирующих транзисторов в известном преобразователе. Причем включение регулирующих транзисторов происходит при напряжении Е+ЬЕ (ЬЕ определяется емкостью дополнительных конденсаторов), а выключение - при Е.При этом сердечники трансформаторов успевают размагничиваться до остаточной индукции и гарантируется их работа без насыщения.ф о р м у л а изобретенияПреобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий две однотактные инверторные ячейки, подключенные к входным выводам, каждая из которых содержит регулирующий транзистор, трансформатор с первичной и вторичной обмотками, рекуперационный и выпрямительный диоды, общий для обеих ячеек ЖС-фильтр, вход которого через выпрямительные диоды подключен к выводам вторичной обмотки трансформатора каждой ячейки, один из выводов первичной обмотки которого соединен с катодом рекуперационного диода, а другой вывод - Р коллектором транзистора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения напряжения на транзисторах, в каждую ячейку введен диод, подключенный анодом к первому входному выводу, а катодом - к катоду рекуперационного диода, и шунтирующий его конденсатор, при этом аноды рекуперационных диодов подключены к коллекторам транзисторов противоположных ячеек.1288851 Т Составитель Т. Еедактор М. Бланар Техред И.Верес ирохман Коррект Тираж 683арственного комитетазобретений и открыти Ж, Раушская наб дписное 4/ Производственно-полиграфичес оектная,з 7820/55 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москв