Преобразователь постоянного напряжения

.итъ 5.;НИЕ ИЗОБРЕТЕН ство СССР335, 1985. Ь ПОСТОЯННОГО тносится к области хн и можетабо ткахропитания повьппени при ра ов зле являет Ф ОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(57) Изобретение опреобразовательнойбыть использовановторичных источникЦелью изобретения надежности путем уменьшения пиковои мощности, рассеиваемой в силовых транзисторах в переходных режимах. Сущность изобретения заключается в том, что формируется безопасная траектория рабочей точки транзисторов 2, 3 и 13, 14 инверторных ячеек. Это достигается тем, что импульсы управления транзисторами 1 и 2, 3 и 14 инверторных ячеек имеют фиксированную задержку, благодаря которой конденсаторы 1 О и 21 заряжаются до напряжений на конденсаторах 22 и 23 независимо от тока нагрузки и изменения входного напряжения, что обеспечивает напряжение на переходах кол- с1365289 лектор - эмиттер транзисторов, равноенулю, а следовательно, не вьщеляетсяна них мощность в моменты их переключений. Регулирование напряжения нанагрузке осуществляется за счет смеИзобретение относится к электротехнике, может быть использовано всистемах вторичного электропитания иавтоматики .для преобразования .и регулирования постоянного напряжения.и 5является усовершенствованием изобретения по авт, св, Р 1257778,Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения пиковоймощности, рассеиваемой в силовых. 10транзисторах в переходных режимах.На фиг. 1 показана принципиальнаясхема предлагаемого преобразователя;на фиг. 2 - диаграммы напряжений итоков, поясняющие работу преобразователя,Преобразователь постоянного напряжения (фиг, 1) содержит первую ивторую инверторные ячейки 1, выполненные на транзисторах 2 и 3. трансформаторах 4 и 5, диодах 6-9 и конденсаторе 1 О и управляемые от основ-,ного блока 11 управления, выходы которого подключены к управляющим вхо 25дам транзисторов 2 и 3. Третья и четвертая инверторные ячейки 12 выполнены аналогично первой и второй ячейкам на транзисторах 13 и 14, трансформаторах 15 и 16, диодах 17-20 иконденсаторе 21. Конденсаторы 22 и23 подсоединены в входным выводам.Транзпсторы управляются от дополнительного блока 24 управления, Фазосдвигающее устройство 25, управляющимвходом подключено к дополнительному 35выходу блока 11 управления, а выходом - к управляющему входу блока 24управления. Выходные обмотки 26-29трансформаторов 4, 5, 15 и 16 соединены попарно последовательно и через 40диоды 30 и 31 и фильтр 32 подключенык нагрузке 33,Преобразователь работает следующимобразом.45 щения во времени управляющих сигналов транзисторами (а следовательно, и напряжений на трансформаторах) основной и дополнительной инверторных ячеек.2 ил. На фиг. 2 показаны импульсы управления транзисторами 2, 3, 13 и 141 и 3,д . Импульсы 13 итранзисторов 2 и 3 первой и второй ячеек взаимно сдвинуты на время С)-С и С -С, а импульсы 3 ц и Б, транзисторов 13 и 14 третьей и четвертой ячеек - на время С-С и С -Сь, которые при работе остаются неизменными. Импульсы управления Б (Ц) и Бц,(П) сдвигаются фаэосдвигающим устройством 25 на время 0-С(С -Сб) в зависимости от режима работы преобразователя. Соответственно изменяются напряжения на трансформаторах 4 и 15 (Б и У, ) и суммарное напряжение на последовательно соединенных обмотках 26 и 28 трансформаторов 4 и 5 (11). Пусть в момент С = 0 включается транзистор 2 первой ячейки, Так как ток через транзистор 2 определяется напряжением Уо (на интервале С - С энергия передается в нагрузку), в момент С = 0 ток= 0 через этот транзистор равен нулю и в момент его включения мощность в нем не выделяется. По окончании импульса в момент- напряжение на конденсаторе 1 О 1 О - 11 (полярность "+, -"), до которого он зарядился (до величины напряжения на конденсаторе 22) от трансформатора 5 в момент паузы С -С еще до включения транзистора 2, а на-, пряжение коллектор - эмиттер транзистора 2 Б равно нулю, и транзистор включается при нулевом напряжении. На интервале С - С трансформатор 4 отключается, изменяется полярность напряжения на первичной обмотке, и запасенной энергией конденсатор 10 перезаряжается на противоположную полярность "+, -", создавая благоприятные условия для включения и выключения транзистора 3 второй ячейки В момент С = С включается транзистор 13. Хотя ток через него не равен нулю, но равно нулю напряжение цепи коллектор - эмиттер, так как конденсатор 21 заряжен энергией трансформатора 16 во время паузы , - С до момента включения транзистора 13 с полярностью "+, -". В момент С = С напряжение на нагрузке 01 падает до нуля, и ток через транзистор 13 спадает по экспоненте, стремясь к току . намагничивания в конце импульса, а так как напряжение на конденсаторе 21 равно напряжению на конденсаторе 23, напряжение на переходе коллектор - эмиттер транзистора 13 равно нулю, и мощность на транзисторе 13 не выделяется при его выключении.При уменьшении тока нагрузки уменьшается накопленная энергия в трансформаторах, а следовательно, конденсаторы 10 и 2 могут не заряжаться до величины напряжения на конденсаторах 22 и 23 (пунктирная линия на фиг. 2), и тогда напряжение цепи коллектор - эмиттер транзисторов 2 и 13 не равно нулю. Однако при постоянной задержке С, - С, С- С,можно подобрать конденсаторы 1 О и 21 так, что зто напряжение будет минимально или равно нулю и не окажет существенного влияния на процессы включения и выключенияТаким образом, применение фиксированной задержки между импульсами управления ключами ячеек создает благоприятные условия при включении и выключении транзисторов, а введение дополнительного фазосдвигающего устройства обеспечивает регулирование напряжения на нагрузке, не изменяя 10 выходных параметров преобразователя,Формула изобретенияПреобразователь постоянного напря 1 б жения по авт. св. У 1257778, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения пиковой мощности, рассеиваемойв силовых транзисторах в переходных 2 О режимах, введены дополнительно третья и четвертая аналогично включенные инверторные ячейки, дополнительный блок управления и фазосдвигающийузел, причем каждый блок управления 26 выполнен по схеме с фиксированнойзадержкой между импульсами управления транзисторами инверторных ячеек,дополнительный выход основного блокауправления соединен с управляющим 30 входом дополнительного блока управления через фазосдвигающий узел, управляющий вход которого подключен к выходу преобразователя, а выходные обмотки трансформаторов первой и третьей, второй и четвертой инверторныхячеек соединены согласно-последовательно.3365289 ЮЯ оставитель В. Моиехред М.Дндык рректор С. Шекмар Редактор И. Гор каз 66 130 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,Уу Уу 1 йа раж 665Государствен делам изобрет Москва, Ж,дписное итета СССР крытий наб., д. 41го ком ийио аушская