Конвертор

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 73629 О(22) Заявлено 20.1276 (21) 2431897/24-07 Ф)М2 Н 02 И 3/335 с присоединением заявки Мо1 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) КОНВЕРТОР Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и может использоваться во вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики.Известны конверторы сравнительно большой мощности, построенные помногоячейковому принципу, заключающемуся в том,что выходная мощность слагается из сумыг мощностей ячеек. Ячейки включаются параллельно по входу и последовательно по выходу 1, последовательно по входу и выходу 2, последовательно по входу и параллельно по выходу 3 . Недостаток этих конверторов заключается в одновременной коммутации поЛной, либо половинной мощности нагрузки.Из из ве ст ных конверторов н аиболее близким по технической сущности и достигаемому результату явз яется устройство 4, в котором высоко вольт ный кон вертор со стоит иэ трех ячеек, включенных по входу параллельно, на выходе каждой из которых уст ановлены выпрями тели с фильтром, а по выходу включенных последовательно-согласно, Устройство имеет общий импульсный регулятор, включенный на входе ячеек, общий индуктивно-емкостной фильтр и блокуправления.Основной недостаток известногоконвертора состоит в том, что пере 5 ключение коммутирующих устройствпроисходит одновременнд, Так какмногоячейковые схемы используютсяв случае сравнительно мощных источников, то коммутация полного тока10 потребления создает значительныепомехи на частоте инвертированияи в диапазоне радиочастот,Цель изобретения в . снижение уровня собственных помех, создаваемых15 коммутирующим устройством,Это достигается тем, что в конверторе, содержащем ячейки иэ усилителей мощности с выходными выпрямителями и фильтрами, соединенными с20 выходными выводами последовательносогласно, и задающий генератор, вкаждую из ячеек введен узел задержки,вход каждого иэ которых соединенс управляющим входом усилителя мощ 25 ности своей ячейки, а выход суправляющим входом усилителя мощности последующей ячейки, При этом выходзадающего генератора соединен суправляющим входом усилителя мощ 30 ности первой ячейки, 736290На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого конвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения в характерных точках схемы: а - напряжение на управляющем входе первой ячейки; б - то же, на управляющем входе второй; в - то же, на управляющем входе третьей; г - то же, на управляющем входе четвертой,причем 7 - длительность задержки каждого устройства задержки, и - общее число ячеек, 1 - текущее время.Конвертор содержит ячейки, состоящие иэ последовательно включенных усилителя мощности 1, выпрямителя с фильтром 2 и узла задержки 3, а также задающий генератор 4, Выходы 15 ячеек соединены с нагрузкой 5 последовательно-согласно.Входы узлов задержки 3 соединены с управляющими входами соот вет ст вующих усилителей мощности 1, а их вы ходы с управляющими входами усилителей мощности последующих ячеек, Выход задающего генератора 4 соединен с управляющим входом усилителя мощности первой ячейки. 25Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 4 выдает исходную последовательность импульсов а, которая поступает на управляющий вход усилителя мощности первой ячей - ки и на вход его узла задержки 3.Если предположить, что схема управления усилителя мощности содержит счетный триггер, переключающийся в момент прохождения переднего фронта триггера, то узел задержки 3 задерживает передний Фронт импульса на определенный интервал обозначенный на диаграмме б, Следовательно, если усилитель мощности первой ячейки пере ключается в моменты, соответствующие передним Фронтам исходной последовательности а, то момент коммутации второго сдвинут относительно первого ча интервал Г45Вторая ячейка сдвигает передний фронт выходного сигнала в своегс узла задержки 3 еще на т. Таким образом, коммутация третьего усилителя мощности смещена во времени 2 относительно исходной последовательности а.Коммутация усилителя мощности последней ячейки смещена на интервал (п)" относительно исходной последовательности, Если же триггеры в ячейках переключаются в момент прохождения заднего фронта импульса,. то узлы задержки 3 задерживают задние фронты исходной последовательнос ти а, В остальном работа схемы оста ется беэ изменений, Так как на выходе каждой ячейки установлены Фильт ры, то в интервал коммутации конверторов каждой ячейки непрерывный ток нагрузки поддерживают энергией, на копленной в Фильтре коммутируемойячейки, Это обеспечивает полнуюавтономию ячеек с точки зрения разнесения во времени их моментов коммутации,Подобная структура возможна какдля нерегулируемого, так и для регулируемого усилителей мощности, В последнем случае на вход каждой ячейки,дополнительно подают управляющий сигнал, Число параллельно включенныхячеек выбирают исходя из пропускнойспособности электроэлементов, накоторых выполнены коммутирующие устройства конверторов, Время задержкивыбирают как 1/и часть полупериодачастоты инвертирования, Допустимо,что суммарное время задержки большеполупериодов, однако в этом случаевозможно наложение двух процессовкоммутации и возрастание уровняпомех.Преимущество предлагаемого конвертора состоит в том, что при каждом процессе коммутации переключается лишь 1/и часть суммарной мощности нагрузки. Помеха, которуюсоздает такое устройство как на частоте инвертирования и кратных ей,так и в радиочастотном диапазоне,примерно соответствует уровню помех,создаваемых конвертором мощностью1/и от суммарной.Эффективность предлагаемого конвертора в его гибридно-пленочном исполнении и высоких частотах инвертирования,Формула изобретенияКонвертор, содержащий ячейки из усилителей мощности с выходными выпрямителями и фильтрами, соединенными с выходными выводами последовательно-согласно, и задающий генератор, о т л и ч а ю щ и й с,я тем, что, с целью снижения уровня собственных помех, в каждую иэ ячеек введен узел задержки, вход каждого из которых соединен с управляющим входом усилителя мощности своей ячейки, а выход с управляющим входом усилителя мощности последующей ячейки, причем выход задающего ге - нератора соединен с управляющим входом усилителя мощности первой ячейки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3559030,кл, 321 в , 1971.2, Патент ФРГ М 1638927,кл, 216 - 12/01 1971,3, Патент США 9 3490028,кл. 321-2,19 70,4, Патент США У 3889177, кл, 323/171975736290 а) каэ 2440 Тираж 783 ЦНИИПИ Государст венного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РаП сноеа ССС комит открытийская наб., д, 4/5 фили 1 1ПП Патент, г, Ужгород, ул, Проектн Редактор Н. Воликова Составитель И. НикитинТехред Н,Бабурка Корректор Е. Пап