RU2148292C1 - Преобразователь постоянного напряжения в постоянное - Google Patents
Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148292C1 RU2148292C1 RU98116398/09A RU98116398A RU2148292C1 RU 2148292 C1 RU2148292 C1 RU 2148292C1 RU 98116398/09 A RU98116398/09 A RU 98116398/09A RU 98116398 A RU98116398 A RU 98116398A RU 2148292 C1 RU2148292 C1 RU 2148292C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transformer
- filter
- winding
- output
- transistor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относится ко вторичным источникам электропитания и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры. Преобразователь содержит две однотактные ячейки, каждая из которых содержит транзистор, трансформатор с первичной, вторичной, размагничивающей и дополнительной обмотками. Вторичные обмотки присоединены к общему для ячеек фильтру, причем вторичная обмотка одного и дополнительная обмотка другого трансформатора каждой ячейки включены согласно-последовательно, размагничивание трансформатора происходит за счет протекания тока через его размагничивающую обмотку и рекуперационный диод в нагрузку. Устройство дополнительно содержит выпрямитель на МДП-транзисторах, а указанный фильтр выполнен как LCT-фильтр, выход которого является выходом устройства. Первый вывод вторичной обмотки каждого трансформатора ячейки дополнительно подключен к стоку замыкающего транзистора фильтра, а второй вывод вторичной обмотки каждого трансформатора подключен через дополнительную обмотку другого трансформатора к стоку соответствующего транзистора синхронного выпрямителя, истоки которых присоединены ко второму выводу LCT-фильтра и истоку замыкающего транзистора фильтра. Технический результат - повышение КПД. 2 ил.
Description
Изобретение относится ко вторичным источникам электропитания и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.
Для выпрямления напряжений до 10 - 12 В известны схемы синхронного выпрямления, выполненные на различных типах транзисторов.
Наиболее близким к заявляемому является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий две однотактные ячейки, подключенные ко входным выводам, каждая из которых выполнена на транзисторе, подключенном к первичной обмотке выходного трансформатора, снабженного дополнительной обмоткой, вторичная обмотка которого первым выводом через выпрямитель подсоединена к первому выводу общего для обеих ячеек LCD-фильтра, отличающийся тем, что с целью повышения КПД второй вывод вторичной обмотки каждого трансформатора подключен через дополнительную обмотку другого трансформатора ко второму выводу LCD-фильтра, причем вторичная и дополнительная обмотки включены согласно-последовательно.
К недостаткам описанного устройства можно отнести его низкий КПД, обусловленный высокими потерями на выпрямляющих диодах.
Задачей, на решение которой направлено создание заявленного изобретения, является увеличение коэффициента полезного действия преобразователя постоянного напряжения.
Задача решается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем две однотактные ячейки, подключенные ко входным выводам, каждая из которых выполнена на транзисторе, подключенном к первичной обмотке выходного трансформатора, снабженного размагничивающей и дополнительной обмотками, вторичная обмотка которого первым выводом присоединена к первому выводу общего для обеих ячеек фильтра, при этом указанная вторичная обмотка одного и дополнительная обмотка другого трансформатора включены согласно-последовательно, размагничивание трансформатора происходит за счет протекания тока через его размагничивающую обмотку и рекуперационный диод в нагрузку, указанный фильтр выполнен как LCT-фильтр, в устройство дополнительно введен синхронный выпрямитель на МДП-транзисторах, причем первый вывод вторичной обмотки каждого трансформатора дополнительно подключен к стоку замыкающего транзистора названного фильтра, второй вывод вторичной обмотки каждого трансформатора подключен через дополнительную обмотку другого трансформатора к стоку соответствующего транзистора синхронного выпрямителя, истоки которых присоединены ко второму выводу LCT-фильтра и истоку замыкающего транзистора названного фильтра, а выход LCT-фильтра является выходом преобразователя.
На фиг. 1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения в постоянное; на фиг. 2 приведены эпюры напряжений на затворах транзисторов.
Устройство состоит из двух однотактных преобразовательных ячеек, работающих противофазно на общий фильтр, содержащий транзистор 1, дроссель 2 и конденсатор 3. Каждая из однотактных преобразовательных ячеек состоит из силового транзистора 4 (5), подключенного к силовому трансформатору 6 (7), содержащему первичную 8 (9), вторичную 10 (11), дополнительную 12 (13) и размагничивающую обмотки. При этом первые выводы вторичных обмоток 10, 11 подсоединены к первому входу LCT-фильтра и стоку замыкающего транзистора 1, а вторые выводы через дополнительные обмотки 13, 12 к стокам соответствующих транзисторов синхронного выпрямителя 16, 17, истоки которых соединены с истоками остальных транзисторов и со вторым выводом LCT-фильтра.
Размагничивающие обмотки 14, 15 подсоединены через рекуперационные диоды 18 и 19 к выводу преобразователя.
Устройство работает следующим образом.
Силовые транзисторы 4, 5 и транзисторы синхронного выпрямителя 16, 17 включаются попарно и попеременно не более чем на половину периода управляющего напряжения, причем в первую половину периода одновременно включаются транзисторы 4, 16, а во вторую 5 и 17. Во время работы транзисторов 4, 16 энергия поступает на выходной дроссель 2 и нагрузку преобразователя, намагничивая трансформатор 6 в прямом направлении, а трансформатор 7 в обратном направлении за счет протекания тока через его дополнительную обмотку 13. После запирания транзисторов 4, 16 открывается транзистор 1 и энергия, накопленная в дросселе 2, передается в нагрузку преобразователя. В это время происходит размагничивание трансформатора 6 током, протекающим через размагничивающую обмотку 14 и диод 18.
Затем включаются транзисторы 5, 17 и одновременно выключается транзистор 1. При этом происходит намагничивание трансформатора 7 в прямом направлении за счет протекания тока через дроссель 2 в нагрузку, а трансформатора 6 в обратном направлении за счет протекания тока через его дополнительную обмотку 12. Затем одновременно выключаются транзисторы 5, 17, включается транзистор 1 и энергия, накопленная в дросселе 2, поступает в нагрузку преобразователя. В то же время происходит размагничивание трансформатора 7 за счет протекания тока через его размагничивающую обмотку 15 и диод 19 в нагрузку. Затем включаются транзисторы 4, 16 и трансформатор 7 перемагничивается в обратном направлении через дополнительную обмотку 13 выходным током трансформатора 6, протекающим через дроссель 2 в нагрузку преобразователя.
При этом после открывания транзисторов 4, 16 процесс повторяется.
Применение синхронного выпрямителя и МДП-транзисторов позволяет увеличить КПД преобразователя за счет более высоких динамических характеристик транзисторов по сравнению с диодами, а также низких значений сопротивления канала сток - исток открытого транзистора, что обусловливает низкие статические потери в широком диапазоне выходных токов преобразователя.
В настоящее время на предприятии ТОО НПК "Космос" изготовлены опытные образцы предлагаемого устройства. Испытания подтвердили их работоспособность, надежность и высокий КПД.
Claims (1)
- Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий две однотактные ячейки, подключенные к входным выводам, каждая из которых выполнена на транзисторе, подключенном к первичной обмотке выходного трансформатора, снабженного дополнительной и размагничивающей обмотками, вторичная обмотка которого первым выводом присоединена к первому выводу общего для обеих ячеек фильтра, при этом указанная вторичная обмотка одного и дополнительная обмотка другого трансформатора включены согласно-последовательно, размагничивание трансформатора происходит за счет протекания тока через его размагничивающую обмотку и рекуперационный диод в нагрузку, отличающийся тем, что указанный фильтр выполнен как LCT-фильтр, в устройство дополнительно введен синхронный выпрямитель на МДП-транзисторах, причем первый вывод вторичной обмотки каждого трансформатора дополнительно подключен к стоку замыкающего транзистора названного фильтра, второй вывод вторичной обмотки каждого трансформатора подключен через дополнительную обмотку другого трансформатора к стоку соответствующего транзистора синхронного выпрямителя, истоки которых присоединены ко второму выводу LCT-фильтра и истоку замыкающего транзистора названного фильтра, а выход LCT-фильтра является выходом преобразователя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116398/09A RU2148292C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Преобразователь постоянного напряжения в постоянное |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116398/09A RU2148292C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Преобразователь постоянного напряжения в постоянное |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2148292C1 true RU2148292C1 (ru) | 2000-04-27 |
Family
ID=20210044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98116398/09A RU2148292C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Преобразователь постоянного напряжения в постоянное |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2148292C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2676270C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2018-12-27 | Омикрон Электроникс Гмбх | Устройство размагничивания и способ размагничивания сердечника трансформатора |
-
1998
- 1998-08-25 RU RU98116398/09A patent/RU2148292C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авдеев В.В. и др. Функциональные устройства систем электропитания наземной РЭА. - М.: Радио и Связь, 1990, с.151-159. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2676270C1 (ru) * | 2014-12-09 | 2018-12-27 | Омикрон Электроникс Гмбх | Устройство размагничивания и способ размагничивания сердечника трансформатора |
US10804020B2 (en) | 2014-12-09 | 2020-10-13 | Omicron Electronics Gmbh | Demagnetization device and method for demagnetizing a transformer core |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9774271B2 (en) | Apparatus and method for multiple primary bridge resonant converters | |
US5590032A (en) | Self-synchronized drive circuit for a synchronous rectifier in a clamped-mode power converter | |
KR100481065B1 (ko) | 동기 정류에 대한 향상된 리셋팅을 제공하는 싱글엔드 순방향 직류-직류 변환기 | |
US6069799A (en) | Self-synchronized drive circuit for a synchronous rectifier in a clamped-mode power converter | |
US7176662B2 (en) | Power converter employing a tapped inductor and integrated magnetics and method of operating the same | |
US7876191B2 (en) | Power converter employing a tapped inductor and integrated magnetics and method of operating the same | |
US5535112A (en) | DC/DC conversion circuit | |
US20020114172A1 (en) | Converter circuit and method with auxiliary supply voltage | |
US7535733B2 (en) | Method of controlling DC-to-DC converter whereby switching control sequence applied to switching elements suppresses voltage surges at timings of switch-off of switching elements | |
JPH11103573A (ja) | 自己同期化駆動回路、同期整流器を駆動する方法及びパワーコンバータ | |
JPH07101986B2 (ja) | Dc・dcコンバータ | |
Baek et al. | Integrated asymmetrical half-bridge zeta (AHBZ) converter for DC/DC stage of LED driver with wide output voltage range and low output current | |
US10148196B2 (en) | Inverter and control method thereof | |
US9748851B2 (en) | Switching power supply apparatus with snubber circuit | |
US6487094B1 (en) | High efficiency DC-DC power converter | |
RU2148292C1 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения в постоянное | |
US6195270B1 (en) | Self clamping zero voltage switching DC transformers | |
Cui et al. | Soft switching for half bridge current doubler for high voltage point of load converter in data center power supplies | |
Watanabe et al. | Analysis of the novel soft-switching DC-DC converter with low output voltage | |
US7649754B1 (en) | Self limiting zero voltage switching power conversion networks | |
KR100704976B1 (ko) | 전압 클램프 회로를 포함한 하프 브릿지 방식의 dc-dc컨버터 | |
RU2217853C2 (ru) | Зарядно-разрядное устройство | |
JP3448143B2 (ja) | 同期整流回路 | |
US20240204676A1 (en) | Converter circuit with half-bridge current-doubler rectifier and integrated magnetics | |
Kavitha | High Efficiency Single Input Multiple Output DC-DC Converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070621 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100826 |