Преобразователь постоянного напряжения

9) ( ) 5)5 Н 02 М 7/5 ГОСУР)АРСТВГ)П )ЬИ КГПО изОБРетГиям иПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ(56) Авторское сМ. 1377989. кл.Проблемыки, ч.И, Киев, А юл. Ч.28 и З.С. Ка088,8) видетель -102 М 7 )реобрдзН УССР, И нина во СССР387, 1987,ательной технД, 1983, с.169,(54) ГРЕОБРА НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретен ке и может бы постоянного на зуется промеж СтояннОГО нап ОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО лектротехнив источниках) относитсь применеряжения,точное преяжения в як которых исполь- ОбрдзованиР, ПО- высокочастотное овы и.1) содерж торную сто между ко 1 о но соедине Изобретение относится к электротехнике и можст быть применено в источниках постоянного напряжения, в которых используется промежуточное преобразование постоянного напряжения в высокочастотное переменное,Цель изобретения - и шение КПД за счет уменьшения импульсов тока при переключении,На фиг,1 приведена электрическая схема устройства; нд фиг.2 - эпюры напряжения и токов, хэрдктеризующие работу схемы; на фиг,З - характеристика намагничивания магнитного реак )ора со скрещенными полямиУстройство ф ит последовательную транзис йку их двух транзисторов 1, 2, рыми включены последователь нные первичпеременное, Цель изобретения - повышение КПД за счет уменьшения импульсов тока при переключении. В последовательной транзисторной стойке иэ транзисторов 1 и 2 включены последовательно соединенные первичные обмотки 3-1 и 4-1 магнитных реакторов 3 и 4, к точке соединения которых подключена емкостная нагрузка 5, 6 Обмотки управления 3-2 и 4-2 магнитных реакторов 3, 4 подключены параллельно нагрузке 5 через диоды 7, 8, а обмотки управления 3-2, 4-2 размещены на магнитопроводе магнитных реакторов 3, 4 ортогонально первым обмоткам 3-1. 4-1. Это возволяет обеспечить модуляцию индуктивности магнитных реакторов и уменьшить импульсы токд через диоды 7, 8 при переключении,ные обмотки 3,1 и 4.1 первого 3 и второго 4 мэгнитных реакторов, В точку соединения первичных обмоток магнитных реакторов подключен первый вывод нагрузки 5,шунтированный емкостью 6, и первые выводы обмоток управления магнитных реакторов 3.2, 4,2, Второй вывод обмотки управления 3.2 через переход анод - катод первого диода 7 и второй выход обмотки управления 4,2 через переход катод - анод второго диода 8 подключены к второму выводу нагрузки и средней точке емкостного делителя напряжения питания. Обмотки управления 3.2, 4.2 магнитных реакторов 3, 4 образуют с первичными обмотками 3.1, 4.1 перекрестные магнитные связи.Схема работает следу)ощим образом, При подаче на вход транзистора 1 на- пРЯжениЯ Оулр 1 (фиг.2 а) тРанзистоР откРы 1667211вается в момент времени О, обесточенный магнитный реактор 3 задерживает время нарастания тока коллектора 1 до номинальной величины тока нагрузки на величину т 2 -11, тем самым формируется безопасная траектория при включении транзистора 1,Для пояснения принципа работы магнитного реактора со скрещенными полями на фиг.З приведен график, на вертикальной оси которого отсчитывается напряженность магнитного поля и индукция в сердечнике Н, Вв, создаваемые рабочей обмоткой 3.1, по горизонтальной - напряженность и индукцию Нг, Вг управляющей обмотки 3,2. В момент времени 12 ток в управляющей обмотке (фиг.2) имеет пренебрежимо малую величину из-за большой индуктивности вторичной обмотки. По характеристике намагничивания это соответствует точке 1 (фиг.З) с координатами Нг = Вг = 0 и Нв пропорциональной значению в момент т и обеспечивающей индукцию ВьВв, где В - индукция насыщения сердечника магнитного реактора при заданной напряженности магнитного поля (Н = 800 А/м). В течение открытого состояния транзистора 1 ток во вторичной обмотке плавно нарастает и достигает своего максимального значения в момент времени тз. Результирующий вектор напряженности магнитного поля перемещается в точку 2, К моменту времени тд ток коллектора достигает нуля, а по характеристике намагничивания результатирующий вектор напряженности магнитного поля перемещается в рабочей обмотке на этапе выключения пропорционально величине индукции Вь 2 (фиг.З) меньше, чем в случае отсутствия горизонтального поля Нг на величину, пропорциональную В, - Вы, благодаря чему режим выключения транзистора оказывается облегченным, На интервале 14 - 1 з энергия горизонтальной составляющей передается через диод 7 в нагрузку, Магнитный реактор 4 работает аналогично со сдвигом на полпериода напряжения управления, Из характеристик намагничивания (фиг.З) видно, что, увеличивая величину Н можно сделать величину Н, сколь угодно малой, т.е. исключить отрицательное влияние МР на процесс формирования траектории рабочей точки при выключении транзистора,Из принципа работы видно, что первичная обмотка МР 3,1 перемагничивается на интервале коммутации, а вторичная - на полупериоде рабочей частоты инвертора, что позволяет иметь величину индуктивности и число витков вторичной обмотки в десятки раз больше, чем у первичной обмотки. В этом случае ток вторичной обмотки, необходимый для перемагничивания в горизонтальном направлении, оказывается пропорционально много меньше, чем ток в первичной обмотке, что и обеспечивает достижение положительного эффекта по сравнению с известным устройством, в котором токи первичной и вторичной обмоток соизмеримы по величине. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательную транзисторную стойку из двух транзисторов, между которыми включены последовательно соединенные первичные обмотки магнитных реакторов, точка соединения которых подключена к первому выводу для подключения емкостной нагрузки и первым выводам обмоток управления магнитных реакторов, первый и второй диоды, о т л и ч аю щи й с ятем, что, с целью повышения КПД за счет уменьшения импульсов тока при переключении, вторые выводы обмоток управления магнитных реакторов подключены через анод-катод и катод-анод первого и второго диодов к второму выводу для подключения емкостной нагрузки соответственно, а обмотки управления магнитных реакторов расположены на магнитопроводах реакторов ортогонально первичным обмоткам,1667211 Составитель В, ХандогинТехред М,Моргентал Корректор М. Пожо Редактор М. Циткина Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2532 Тираж 388 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Рэушская наб., 4/5