Регулируемый преобразователь напряжения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 111955425(22) Заявлено 20.12. 77 (21) 2556074/24-07 с присоединением заявки МР Н 02 И 3/10Государственный комитет СССР по делам изобретений(72) Авторизобретения Н, И Пономаренко 71 Заявите МЫЙ ПРЕОЗРАЗОВАТЕПЬ НАПРЯЖЕНИЯ 54) РЕ оцреде вателем тном преобр н р(1) пита 2, 3 г н очн тпаекровнейуров.неом шаг де в.- чи ия (числоОбщее ч .(1) и рави и условии антования л е Иэобретенйе относится к преобразовательной технике и предназначено для.преобразования напряженияодной величины и Формы в напряжениедругой величины или той же Формыи частоты, в частности, для преобразования нестабильных низких напря. жений на большие токи в регулируемое,стабильное напряжение.По основному авт.св. 9 892610известен преобразователь, содержащийдополнительные. преобразовательныеячейки, которые присоединены парал. лельно по отношению к источнику питания и нагрузке. Вторые обмотки выход ных трансформаторов образуют сумми-.рующую цепь, присоединенную черезпары прерывателей к отпайкам первичного питания и включенную последова.- тельно с нагрузкой. Отношения напря"жений подуровней первичного источника питания выбраны в соответствии срядом арифметической прогрессии, например:- число уровней напряженийосО обмоток суммирующей цепи, вводимыхи выводимых при всех возможныхсочетаниях их согласного и встречного включений между собой и при всехвозможных сочетаниях одновременновводимых обмоток на различные уровнии - общее число дополнительныхуровней напряженийв - общее число подуровней в пределах каждого дополнительного уровнянапряжений;д - число, характеризующее воэ" можность одновременного ввода в выходную цепь дополнительных уровней иподуровней напряжений согласно и(или) встречно между собой в любыхвозможных сочетаниях и принимающеезначение О, 1, 2;- число, характеризующее воэможность вывода из выходной цепиодного или нескольких любых дополнительных уровней напряжений пигде 3 н - ток нагрузкиЗлр - суммарный ток ключей 2 и 3 суммирующей .цепи 1.В режиме вольтовычитания по известной схеме преобразователя (т,е. при отсутствии дополнительных пар ключей 12 и 13) суммарный ток ключей 2 и 3 равен,з" 3 н ф (5) т.е. ток через эти ключи уменьшается в 3и "пд(б) тания при любых возможных сочетанияходновременно выводимых уровней напряжений и принимающее значение 0,1;- число, характеризующее возможность ввода в выходную цепь дополнительных уровней напряжения при 5выведенном основном уровне напряжения н принимающее значение 0,1;р - число, характеризующее возмож-ность ввода в выходную цепь дополнительных уровней напряжения встречно 1 Оили согласно, с каждым иэ е подуровней основного уровня напряжения ипринимающее значения 0,1,2.Недостатком этого преобразователя являются повышенные потери 15в ключах вспомогательного преобразователя в режиме понижения, а следовательно, пониженным КПД преобразователя.Цель изобретения - повышение КПДрегулируемого преобразователяПоставленная цель достигаетсятем, что регулируемый преобразователь напряжения снабжен дополнительными управляемыми ключами, включен- .25ными между концами крайних последовательно соединенных вторичныхобмоток силовых трансФорматоров иконцами первичных обмоток каждогонз этих трансформаторов,Так как преобразовательные ячейкипри этом оказываются присоединеннь 1 ми к источнику питания одним зажимом непосредственно, а другим -после ключей суммирующей цепи, то врежиме вольто-вычитания ключи сумми- З 5рующей цепи обтекаются током параллельных ячеек и, следовательно, потери в этих ключах уменьшаются. КПДпреобразователя повышается.На Фиг, 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на Фиг, 2 - диаграмма напряжений, поясняющая принцип работы преобразователя,Регулируемый преобразователь напря жения (Фиг. 1) содержит суммирующуюцепь 1 на ключах 2 и 3 и имеет двецепи из последовательно Соединенныхобмоток силовых трансформаторов 4-6,а также преобразовательные ячейки7-9, присоединенные непосредственнок источнику питания с помощью основных ключей 10 и 11 этих преобразователей. С помощью дополнительных парключей (11 и 13) эти преобразовательные ячейки присоединены к источникупитания после ключей 2 и 3 суммирующей цепи 1, Кроме этого устройство(фиг. 1) имеетключи 14, шунтирующиеобмотки силовых трансформаторов,ключи 15 и 16, соединяющие обмоткисуммирующей цепи с общей точкой соединения источника питания с нагрузкой.На фиг. 2 в качестве примера при-,ведена диаграмма напряжений при сле-. 65.1 Учитывая, что напряжение на полупроводниковых ключах несколько увеличивается с увеличением тока нагрузки, можно сделать вывод о том, что потери в ключах 2 и 3 уменьшаются более, чем в и раз при равных выходных мощностях и коэФфициентах преобразования напряжения сравниваемых преобразователед. Это в свою очередь позволяет уменьшить суммарную расчетную мошность преобразовательных ячеек,7-9 в Оп"Р - 0- ьО . (7) где Оп - напряжение на выходе преобразователя;ьО - падение напряжение на ключепреобразователя.Использование предлагаемого регулируемого преобразователя позволит уменьшить потери в ключах суммируюшей цепи (так например, при коЭффициенте преобразования равном двум иравных выходных мошностях эти потериснижаются в 2. раза), а следовательно, повышается КПД преобразователяв целом. Особенно эффективно применение преобразователей для преобразо"вания относительно низких напряже.ний большой мошности с нестабильным входным напряжением. Регулируемый преобразовательнапряжения по авт.св. 9 892610,15 отличающийся тем,что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительными управляемйми ключами, включенными между концами крайнйх последоВательно соединенных вто 20 ричных обмоток силовых трансформаторов и .концами первичных обмоток каждого из этих трансформаторов.955425 Составитель Г.Техред Л.Пекарь дактор А. Власенк Заказ 646 одписн лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИ по д 3035, Тираж осударственно ам изобретени сква, Ж, Р