SE501046C2 - Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare - Google Patents
Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlareInfo
- Publication number
- SE501046C2 SE501046C2 SE9300189A SE9300189A SE501046C2 SE 501046 C2 SE501046 C2 SE 501046C2 SE 9300189 A SE9300189 A SE 9300189A SE 9300189 A SE9300189 A SE 9300189A SE 501046 C2 SE501046 C2 SE 501046C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- capacitor
- power supply
- control transformer
- transformer
- supply according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/338—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement
- H02M3/3385—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current
- H02M3/3387—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a self-oscillating arrangement with automatic control of output voltage or current in a push-pull configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Looms (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Description
10
15
20
25
40
501 046 2
torn.
Fig. 4 visar i planvy arrangemanget av ett kraftaggregats
styrtransformator med externt därtill kopplad elektromagnet
enligt uppfinningens principer.
Fig. 5 visar ett kopplingsschema avseende en modifiering
av det i fig. 3 åskådliggjorda kraftaggregatet.
Först kommer nu driften av kraftaggregatet enligt fig. 1
att beskrivas.
Då nätspänningen, som i föreliggande fall uppgår till 220
volt växelspänning, ansluts till kraftaggregatet åstadkommes en
likriktning av spänningen med hjälp av fyra bryggkopplade
likriktardioder D1-D4. Efter diodbryggan åstadkommes en filtre-
ring av den helvågslikriktade nätspänningen med hjälp av en
första kondensator Cl. Likspänningen över denna kondensator C1
kommer att uppgå till cirka 310 volt. Genom ett motstånd R1
passerar nu en ström, som uppladdar en kondensator C2. När
spänningen över den senare kondensatorn C2 har stigit över
tröskelspänningen för en triggdiod D5 tänder den senare och
leder ström till basen hos en första transistor TR1. Syftet med
den visade dioden D6 är att förhindra triggning av triggdioden
D5, då kretsen självsvänger. Transistorn TR1 blir nu ledande
och via ett ytterligare motstånd urladdas en kondensator C3.
Spänningen över transistorn TR1 är cirka 310 volt innan den
slår till. Vid tillslag hos transistorn TR1 passerar en ström
genom transformatorn T1, induktorn L1 och kondensatorn C4.
Strömmen genom transformatorns T1 primärlindning P ger upphov
till ett magnetiskt flöde i transformatorns T1 kärna K. Detta
flöde inducerar i sin tur en spänning i en sekundärlindning S1
hos transformatorn T1, vilket medför att den första transistorn
TR1 blir ledande. Strömmen genom transformatorn T1 ökar så
länge den första transistorn TR1 är tillslagen. Efter en viss
tid går kärnan K i transformatorn Tl i mättnad, vilket också
visas i diagrammet enligt fig. 2. Detta medför att den första
transistorn TR1 upphör att leda. Spänningen i den gemensamma
beröringspunkten A för den första transistorn TR1 och för en
andra transistor TR2 kommer nu att på grund av induktorns L1
back-EMK överföras från låg potential till hög potential.
Strömmen genom transformatorn T1 ändrar därefter riktning,
vilket medför att det tidigare beskrivna förloppet upprepas.
Detta medför i sin tur att transistorerna TR1, TR2 kommer att
10
15
20
25
30
35
40
3 501 o4så
leda växelvis. Vid korrekt dimensionering av ingående komponen-
ter kommer switchfrekvensen för ifrågavarande koppling att
normalt vara högre än resonansfrekvensen för induktorn L1 och
kondensatorn C4. Spänningen över kondensatorn C4 bestäms av hur
nära switchfrekvensen ligger resonansfrekvensen för induktorn
L1 och kondensatorn C4. Såsom framgår av ritningen kan en
belastning inkopplas över kondensatorn C4. Dioderna D9-D10
antiparallelldioder till trnsistorerna TR1 och TR2.
Genom det åskådliggjorda arrangemanget erhålles sålunda
en ytterst enkel konstruktion. Denna har emellertid en stor
nackdel, nämligen att utspänningen inte kan regleras på ett
enkelt sätt. Medelst uppfinningen åstadkommas nu ett arrange-
mang, enligt vilken det blir möjligt att med ett yttre magnet-
fält åstadkomma en snabbare mättning av transformatorns T1
kärna K, då det yttre magnetfältet ökar, och en långsammare
mättning, då det yttre magnetfältet minskar. Detta åstadkommes
med det i fig. 3 åskådliggjorda kraftaggregatet, som utgör en
komplettering av arrangemanget i fig. 1 och arbetar enligt
denna princip. Spänningen över kondensatorn C4 beror på oscil-
lationsfrekvensen hos transistorerna TR1, TR2. över kondensa-
torn C4 är en transformator T2 inkopplad, vilken transformerar
kondensatorspänningen till en lämplig nivå. Spänningen lik-
riktas av dioderna D7, D8. Den likriktade spänningen filtreras
sedan medelst induktorn L2 och kondensatorn C5. Om utspänningen
ökar, så att den i elektromagnetens T3 lindningskrets anordnade
zenerdioden Zl börjar leda, passerar en ström genom densamma
samt genom den visade elektromagnetens T3 lindning W1. Strömmen
genom lindningen W1 ger upphov till ett magnetiskt flöde, som
påskyndar mättningen av transformatorns T1 kärna K, vilket i
sin tur medför att oscillationsfrekvensen ökar och avlägsnar
sig från resonansfrekvensen för induktorn L1 och kondensatorn
C4. Detta medför att spänningen över kondensatorn C4 blir lägre
och därmed blir även utspänningen från kraftaggregatet lägre.
Sålunda erhålles ett kraftaggregat med en reglerad utspänning.
En lämplig utföringsform av transformatorn samt av
arrangemanget för dess magnetisering utifrån framgår av fig. 4.
Transformatorn T1 fungerar som en vanlig ferrittransformator,
där primärlindningen P inducerar ett växelflöde i ringkärnan K.
Ringkärnans K flöde inducerar i sin tur en spänning över
sekundärlindningarna S1, S2. Oscillationsfrekvensen bestäms nu
10
15
20
25
501 046 4
av hur fort transformatorns T1 ringkärna K kommer i mättnad;
jämför även fig. 2. Genom att tillföra ett utifrån kommande
flöde utöver det som kommer från transformatorns T primärlind-
ning P kommer transformatorns T1 ringkärna K snabbare att gå i
mättnad. Sålunda ökar oscillationsfrekvensen. Det utifrån via
elektromagneten T3 i ringkärnan K inducerade magnetiska flödet
adderas till flödet från transformatorns T1 primärlindning P.
Genom ändring av strömmen i elektromagnetens T3 lindning W1 kan
transformatorns T1 ringkärna K sålunda bringas till mättnad mer
eller mindre fort.
Den vid det visade arrangemanget utnyttjade elektromagne-
ten T3 innefattar ett järnok O, som är tillverkat av trans-
formatorplåt på i och för sig känt sätt. Genom magnetisering av
oket 0 via strömmen i elektromagnetens T3 lindning P ändras,
såsom nämnts, också flödet i transformatorns T1 ringkärna K.
Järnoket 0 är applicerat externt på ringkärnan K med koppling
tvärs över denna mellan primärlindningens P mittpunkt och ut-
rymmet mellan sekundärlindningarna S1, S2.
Det i fig. 2 åskådliggjorda arrangemanget hänför sig till
en s.k. halvbrygga, varvid avlastningskondensatorer C6, C7 är
inkopplade parallellt med respektive transistorer TR1, TR2.
Naturligtvis kan kondensatorerna C6, C? utbytas mot transis-
torer TR3, TR4, varvid en s.k. fullbrygga erhålles enligt fig.
5.
Både vid arrangemanget enligt fig. 3 och enligt fig.5 är
elektromagnetens T3 lindningskrets ansluten till kraftaggrega-
tets utgång.
Claims (7)
1. Med självsvängande serieresonansomvandlare försett kraftaggregat för matning av en belastning, t.ex. en elektrisk lampa, en batteriladdare och/eller en elektronisk utrustning, varvid serieresonansomvandlaren innefattar, dels två hopkoppla- de transistorer (TR1,TR2), vilka är anordnade att var för sig påverkas av en styrtransformator(Tl), dels en seriekoppling av en induktor (L1) och en kondensator (C4), varvid varje tran- sistor (TR1, TR2) jämte en därtill hörande seriekopplad avlast- ningskondensator (C6, C7) och/eller ytterligare transistor (TR3, TR4) är parallellkopplade med nämnda induktor (L1), kondensator (C4) och styrtransformator (T1) och varvid belast- ningen är inkopplad över kondensatorn (C4), k ä n n e t e c k- n a t av att det magnetiska flödet genom styrtransformatorn är påverkbart medelst ett via en magnet eller motsvarande externt påfört magnetiskt flöde för ändring av transistorernas (TR1, TR2) oscillationsfrekvens och därmed kraftaggregatets utspänning.
2. Kraftaggregat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a t av att en elektromagnet (T3)är kopplad för att externt påverka det magnetiska flödet genom styrtransformatorn (T1).
3. Kraftaggregat enligt kravet 2, k ä n n e t e c k - n a t av att strömmen genom elektromagnetens (T3) lindnings- krets (W1) är styrbar medelst kraftaggregatets utspänning.
4. Kraftaggregat enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a t av att en zenerdiod (Zl) är anordnad i nämnda lind- ningskrets (W1) för att avkänna utspänningen.
5. Kraftaggregat enligt något av kraven 2-4, k ä n- n e t e c k n a t av att styrtransformatorn (T1) innefattar en ringformad ferritkärna (K).
6. Kraftaggregat enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att styrtransformatorn (T1) förutom primärlindningen (P) innefattar två sekundärlindningar (S1, S2) med koppling till basen hos respektive transistor (TR1, TR2).
7. Kraftaggregat enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a t av att det till elektromagneten (T3) hörande oket (0), som företrädesvis består av transformatorplåt, är kopplat över ringkärnan (K) i anslutning till primärlindningens (P) mitt- punkt och utrymmet mellan sekundärlindningarna (S1, S2).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9300189A SE501046C2 (sv) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare |
US08/495,502 US5621621A (en) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Power unit having self-oscillating series resonance converter |
AT94905300T ATE161371T1 (de) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Leistungsversorgung mit einem selbstschwingenden serienresonanzwandler |
PCT/SE1994/000043 WO1994017584A1 (en) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Power unit having self-oscillating series resonance converter |
RU95122641A RU2140126C1 (ru) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Блок питания с автоколебательным преобразователем последовательного резонанса |
DE69407396T DE69407396T2 (de) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Leistungsversorgung mit einem selbstschwingenden serienresonanzwandler |
CA002154079A CA2154079C (en) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Power unit having self-oscillating series resonance converter |
EP94905300A EP0680670B1 (en) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | Power unit having self-oscillating series resonance converter |
JP6516921A JPH08506717A (ja) | 1993-01-25 | 1994-01-21 | 自己発振直列共鳴変換器を有する電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9300189A SE501046C2 (sv) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9300189D0 SE9300189D0 (sv) | 1993-01-25 |
SE9300189L SE9300189L (sv) | 1994-07-26 |
SE501046C2 true SE501046C2 (sv) | 1994-10-24 |
Family
ID=20388630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9300189A SE501046C2 (sv) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5621621A (sv) |
EP (1) | EP0680670B1 (sv) |
JP (1) | JPH08506717A (sv) |
AT (1) | ATE161371T1 (sv) |
CA (1) | CA2154079C (sv) |
DE (1) | DE69407396T2 (sv) |
RU (1) | RU2140126C1 (sv) |
SE (1) | SE501046C2 (sv) |
WO (1) | WO1994017584A1 (sv) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7269034B2 (en) * | 1997-01-24 | 2007-09-11 | Synqor, Inc. | High efficiency power converter |
CA2278250A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Fische, Llc | High efficiency power converter |
US7272021B2 (en) * | 1997-01-24 | 2007-09-18 | Synqor, Inc. | Power converter with isolated and regulated stages |
US6181116B1 (en) * | 1998-05-22 | 2001-01-30 | Nmb U.S.A. Inc. | Power regulator |
US6560128B1 (en) * | 1999-02-12 | 2003-05-06 | Satcon Power Systems Canada Ltd. | Ferroresonance-suppressing static transfer switch |
JP3654089B2 (ja) * | 1999-10-26 | 2005-06-02 | 松下電工株式会社 | 電源装置 |
SE525135C2 (sv) * | 2003-05-07 | 2004-12-07 | Magnus Lindmark | Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare |
US7133298B2 (en) * | 2004-10-25 | 2006-11-07 | Texas Instruments Incorporated | High frequency voltage regulating transformer based converter |
US7787261B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-08-31 | Synqor, Inc. | Intermediate bus architecture with a quasi-regulated bus converter |
US8369109B2 (en) | 2006-11-09 | 2013-02-05 | Osram Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung | Self-oscillating bipolar transistor DC/AC/DC converter using a pulse forming timer |
EP1978627A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-08 | Ferm B.V. | Transformer circuit of charger of electric tools |
US7990070B2 (en) * | 2009-06-05 | 2011-08-02 | Louis Robert Nerone | LED power source and DC-DC converter |
RU2459342C1 (ru) * | 2011-04-01 | 2012-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) | Резонансный преобразователь постоянного напряжения в постоянное и переменное и способ управления его выходным напряжением |
WO2013190432A2 (en) * | 2012-06-19 | 2013-12-27 | Koninklijke Philips N.V. | Control modes for resonant dc-to-dc converter |
US10199950B1 (en) | 2013-07-02 | 2019-02-05 | Vlt, Inc. | Power distribution architecture with series-connected bus converter |
CN104953839B (zh) * | 2014-03-31 | 2017-11-28 | 上海鸣志自动控制设备有限公司 | 一种稳定的供电电路 |
US20180191271A1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-07-05 | Texas Instruments Incorporated | Detecting resonance frequency in llc switching converters from primary side |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE399495B (sv) * | 1975-11-03 | 1978-02-13 | Lindmark Magnus C W | Switchande stromforsorjningsaggregat for omvandling av likspenning till vexelspenning |
KR810001421B1 (ko) * | 1980-03-18 | 1981-10-20 | 주식회사 금파전자 연구소 | 전자식 형광등 안정기 |
JPS57211538A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Electromagnet |
AT374313B (de) * | 1981-06-24 | 1984-04-10 | Zumtobel Ag | Selbstschwingender wechselrichter |
US4424556A (en) * | 1981-08-13 | 1984-01-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Self-oscillating DC to DC converter |
US5111380A (en) * | 1986-10-10 | 1992-05-05 | Nilssen Ole K | Controlled series-resonance-loaded inverter |
US4851739A (en) * | 1987-06-09 | 1989-07-25 | Nilssen Ole K | Controlled-frequency series-resonant ballast |
US5198969A (en) * | 1990-07-13 | 1993-03-30 | Design Automation, Inc. | Soft-switching full-bridge dc/dc converting |
US5132889A (en) * | 1991-05-15 | 1992-07-21 | Ibm Corporation | Resonant-transition DC-to-DC converter |
-
1993
- 1993-01-25 SE SE9300189A patent/SE501046C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-01-21 AT AT94905300T patent/ATE161371T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-01-21 US US08/495,502 patent/US5621621A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-21 WO PCT/SE1994/000043 patent/WO1994017584A1/en active IP Right Grant
- 1994-01-21 RU RU95122641A patent/RU2140126C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-01-21 DE DE69407396T patent/DE69407396T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-21 CA CA002154079A patent/CA2154079C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-21 JP JP6516921A patent/JPH08506717A/ja active Pending
- 1994-01-21 EP EP94905300A patent/EP0680670B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9300189L (sv) | 1994-07-26 |
JPH08506717A (ja) | 1996-07-16 |
WO1994017584A1 (en) | 1994-08-04 |
EP0680670A1 (en) | 1995-11-08 |
SE9300189D0 (sv) | 1993-01-25 |
EP0680670B1 (en) | 1997-12-17 |
ATE161371T1 (de) | 1998-01-15 |
DE69407396D1 (de) | 1998-01-29 |
CA2154079C (en) | 2005-01-04 |
DE69407396T2 (de) | 1998-06-18 |
CA2154079A1 (en) | 1994-08-04 |
RU2140126C1 (ru) | 1999-10-20 |
US5621621A (en) | 1997-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE501046C2 (sv) | Kraftaggregat med självsvängande serieresonansomvandlare | |
JPS62500278A (ja) | エネルギ−回収スナッバ− | |
JPWO2011114850A1 (ja) | スイッチング電源装置 | |
CN104734540B (zh) | 同步整流器和控制其的方法 | |
RU95122641A (ru) | Блок питания с автоколебательным преобразователем последовательного резонанса | |
US5014176A (en) | Switching converter with spike limiting circuit | |
US20040070997A1 (en) | Circuitry for resetting magnetic field of transformer | |
NO794144L (no) | Vibratorkobling. | |
US7196892B2 (en) | Method and apparatus for isolating RFI, EMI, and noise transients in power supply circuits | |
ATE383651T1 (de) | Transformator | |
EP0725475B1 (en) | DC converter with improved power factor | |
US4266268A (en) | Switching power supply having energy storage inductor in primary circuit of output transformer | |
RU2330373C2 (ru) | Блок питания, имеющий автоколебательный преобразователь последовательного резонанса | |
US20080054986A1 (en) | Resonant-Current-Source Gate Drive for Simultaneous Operation of Thyristors Using Alternating-Current in the Resonant Circuit | |
US6930408B2 (en) | Circuit for the generation of electric power of opposite polarity in a pulsating power supply | |
JPH05300662A (ja) | 充電装置 | |
US4823074A (en) | Low power consumption current transducer | |
JPS6139860A (ja) | 1石式インバ−タ | |
CA2014606A1 (en) | Ballast circuits for discharge lamps | |
US20170229970A1 (en) | Switch-mode power supply | |
WO1999065280A1 (en) | Electronic control circuit | |
WO2011053188A1 (ru) | Комбинированный выпрямитель | |
JP2000262048A (ja) | スイッチングレギュレータ電源装置 | |
JPH06296366A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JPH0223044A (ja) | 放電ランプ非常灯点灯装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |