SU1203664A1 - D.c.voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить КПД преобразовател  посто нного напр жени  путем уменьшени  коммутационных потерь МОП1НОСТИ при размыкании ключи. Преобразователь содержит силовые ключи 1 и 2, блок 3 управлени , трансформатор 4, LCD-фильтр 5, диоды 6-8 и 10, 11 и 13. При замыкании ключей 1 и 2 происходит накопление энергии в дросселе фильтра 5. При размыкании ключей 1 и 2 ток первичной обмотки трансформатора замыкаетс  в питающую сеть по цени: диод 11, конденсатор 12, об мотка 4.1, конденсатор 14 и диод 13. В момент смены знака на обмотках трансформатора 4 закрываетс  диод 6, а дроссель фильтра 5 продолжает отдавать энергию в нагрузку. 1 3. п. ф-лы, 1 ил. S 1 (. -f , О) го о 00 О5 О5 ниThe invention makes it possible to increase the efficiency of a constant voltage converter by reducing switching losses MOP1NOSTI when opening the key. The converter contains power switches 1 and 2, control block 3, transformer 4, LCD filter 5, diodes 6-8 and 10, 11 and 13. When short-circuiting keys 1 and 2, energy is accumulated in the filter choke 5. When opening keys 1 and 2, the transformer primary winding closes to the mains network at the cost of: diode 11, capacitor 12, circuit 4.1, capacitor 14 and diode 13. At the time of the sign change on the windings of transformer 4, diode 6 is closed, and filter choke 5 continues to give energy to the load. 1 3. Clause f-ly, 1 ill. S 1 (. -F, O) about o 00 O5 O5 neither

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  дл  преобразовани  и стаби- ;1изации посто нного напр жени .The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply systems for converting and stabilizing DC voltage.

Цель изобретени  - повышение КПД | реобразовател  путем уменьшени  коммутационных потерь мощности в силовых клю- ч ах 1ри их размыкании.The purpose of the invention is to increase efficiency | transformer by reducing switching power losses in the power keys ah 1r their opening.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Преобразователь посто нного напр женки содержит силовые ключи (например, транзисторы) I и 2, управл емые с выходов блока 3 управлени , трансформатор 4, пер- обмотка 4.1 которого соединена с си- j;o3bi:vin электродами ключей 1 и 2, а вторична  4.2 - с выходным LCD-фильтром 5 iiepe3 1;ы :р мительпый диод 6. Точка соеди- ,iH ключа 1 с обмоткой 4. через реку- ; ;; г;-о11(-1ый ДИОД 7 гюдключена к одному 1.л( выводу, с которым соединен вто- i.oii силовой электрод ключа 2, а точка сое- ; , этого ключа с обмоткой 4.1 через ,4;ф:уп.:.,и()11ный диод 8 -- к другому входному (5ыводу, соединенному с вторым сило- э„ ектродом ключа .The constant voltage converter contains power switches (for example, transistors) I and 2, controlled from the outputs of the control unit 3, a transformer 4, the forward winding 4.1 of which is connected to sj; o3bi: vin with the electrodes of switches 1 and 2, and the secondary 4.2 - with the output LCD-filter 5 iiepe3 1; s: a pilot diode 6. Point connection, iH key 1 with winding 4. through the river-; ;; r; -o11 (-1d DIODE 7 is connected to one 1.l (the output to which the i.oii is connected to the power electrode of the key 2, and the point soy ;, this key with the winding 4.1 through, 4; f: yn. :., and () 11th diode 8 - to another input (5 terminal connected to the second force electrode of the key.

лгпочка из последовательно соединенных ; )сссл  9 и диода 10 включена между соединени  диода 11 с конденсато- jHi.v. ; 2 и диода 13 с конденсатором 14. ;;:;:(. ;и1ые выводы конденсаторов 12 и 14 одслючены к точкам соединени  обмотки i . ключами 2 и I соответственно. Все : 0.: ,ы включены согласно. В непровод п1ем , :;.;:11-;лении подключены: диод 12 к входному ыводу, соединенному с ключом 2, а диод 1 1 к другому входному выводу.lgpochka of series-connected; ) sssl 9 and diode 10 are connected between the diode 11 connection with the condensate jHi.v. ; 2 and diode 13 with a capacitor 14. ;;:; :(.; And the 1 terminals of the capacitors 12 and 14 are connected to the connection points of the winding i with the keys 2 and I, respectively. All: 0 .:, s are included according to. ;.;: 11-; lenei connected: diode 12 to the input output connected to the key 2, and the diode 1 1 to another input output.

Преобразователь работает следующим ибр зом.The converter operates as follows.

При за.мыкании ключей вывод конденсатора 14, соединенный с ключом 1, оказы- ; iicrcK под потенциалом --- /2, а соответствующий вывод конденсатора 12, соединенного с ключом 2, - нод потенциалом - L,jj... /2. Таким образом к дросселю 9 скачком прикладываетс  напр жение и„,п , на :iiкаетс  нарастание тока в дросселе. При этом, к первичной обмотке 4.1 и к |,ходу .,СО-фильтра 5 оказываетс  прило- ,чсп:-- ,;м напр жение, и дроссель фильтра 5 : ;.1;..швает энергию. Конденсаторы 12 и 14 иичинают нерезар жатьс . Процесс перезар да заканчиваетс , когда запирающие на- пр жен.и  на диодах 11 и 3 снижаютс  |)актически до пул .When locking the keys, the output of the capacitor 14 connected to the key 1 turns out to be; iicrcK with a potential of --- / 2, and the corresponding output of the capacitor 12 connected to the key 2, - the node potential - L, jj ... / 2. Thus, a voltage is applied to the choke 9 in a jump, and ', n, on: ii a rise in current in the choke. At the same time, to the primary winding 4.1 and k |, the run., The CO-filter 5 is applied, the chip: -,; m is the voltage, and the filter choke 5:; 1; .. sews the energy. Capacitors 12 and 14 are designed to be non-rechargeable. The recharge process is terminated when the locking forces on diodes 11 and 3 decrease |) actually to the pool.

В момент размыкани  ключей ток пер- Емчиой обмотки 4.1 трансформатора 4 за- . ;, в питающую сеть по цепи: диод 11 -- -..сн;,е са 1ор 2 - обмотка 4. - конденса- гор ;4 -- диод 12. В момент смены знака , 3. обмотках трансформатора 4 закрываетс  ; ;:од 6, а LCD-фильтр 5 продолжает отдаВНИИПИ Заказ 8428/59 Т ражбЗЗ Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4At the time of unlocking the keys, the current is per-winding capacitor 4.1 of the transformer 4 in-. ;, to the mains supply through the circuit: diode 11 - - .. sn;, e ca 1 or 2 - winding 4. - condensation; 4 - diode 12. At the time of changing the sign, 3. the windings of the transformer 4 is closed; ;: od 6, and the LCD-filter 5 continues to return. Order 8428/59 T razhbZZ Subsidiary Subsidiary PPP “Patent, Uzhgorod, ul. Project, 4

вать наконленную в его дросселе и конденсаторе энергию в нагрузку. После полного разр да энергии, накопленной в транс- (})орматорс 4, напр жение на его нервичпой об.мотке 4.1 становитс  равным пулю и схема преобразовател  приходит в исходное состо ние. Далее процесс повтор етс .insert energy into the load in its choke and condenser. After a complete discharge of the energy accumulated in the trans (}) ormators 4, the voltage on its nervous winding 4.1 becomes equal to the bullet and the converter circuit returns to its original state. The process then repeats.

Снижение запирающего напр жени  на диодах 11 и 13 практически до нул  обеспечиваетс  при условии, что падение напр жени  на открытых ключах 1 и 2 должно быть весьма малым, а добротность контура , образовапно1Ч) индуктивностью 9 и конденсаторами 12 и 14, -- достаточно большой . Если эти услови  не выполн ют, тоA reduction in the blocking voltage on diodes 11 and 13 almost to zero is provided, provided that the voltage drop on public keys 1 and 2 must be very small, and the quality factor of the circuit, formed by 1H) inductance 9 and capacitors 12 and 14, is sufficiently large. If these conditions are not met, then

полный перезар д конденсаторов 12 и 14 обеспечивает дополнител|;па  обмотка силового трансформатора 4, напр жение ма :ко- торой складываетс  с напр жением, нрик-ла- дываемь м к дросселю 9 при зам.ыкании ключей 1 и 2. Дополнительна  энерги , подводима  но этой обмотке, обеспечивает перезар д конденсаторов 12 п 4 с избытком до открывани  диодов 11 и 13.a full recharge of capacitors 12 and 14 provides additional |; winding of the power transformer 4, the voltage ma: which is added to the voltage that is connected to the choke 9 when the keys 1 and 2 are closed. supplied to this winding, provides recharging of capacitors 12 p 4 with an excess before opening the diodes 11 and 13.

2525

Claims (2)

1.Преобразователь IIOCTOHHHOJ-O напр жени , содержап1ий два управл емых ключа и выходной трансформатор с первичной обмоткой , каждый вывод которой через соотQ ветствукпций управл емый к. ноч соеди}1ен с входным выводом преобразовател , к с вторичной обмоткой, соедине1П10Й через выпр митель и фильтр с выходными выводами преобразовател , и два рекуперационных диода, каждый из которых включен нараллельно цепи, состо щей из первичной обмотки трансфор.матора и ключа, в нанравле- пии, встречном направлению проводимости этого ключа, отличающийс  тем, что, с целью повьинени  КПД путем уменьщени  коммутационных потерь мош,ности нри размыкании1. Voltage converter IIOCTOHHHOJ-O, containing two controllable keys and an output transformer with a primary winding, each output of which is connected to a converter output terminal, to a secondary winding, connected through a rectifier and a filter with converter output pins, and two recovery diodes, each of which is connected to a parallel circuit consisting of the primary winding of a transformer and a key, in direction opposite to the conduction direction of this key, distinguished by that, in order to improve the efficiency by reducing the switching losses of the mosh, the disconnection 0 ключа, введены два конденсатора, дроссель и три дополнительпых диода, причем параллельно рекуперапиопному диоду включена цепочка из последовательно соединенных конденсатора и дополпительпого диода так, что однои.менные электроды ре- куперационного и дополнительного диодов объединены и подключены к входным выводам преобразовател , а между точками соединени  конденсаторов и дополнительпых диодов в этих цепочках включена цепь, со0 сто ща  из последовательно соединенных третьего донол1 ительного диода и дроссел .0 key, two capacitors, a choke and three additional diodes are inserted, and parallel to the recuperative diode a chain of series-connected capacitors and an additional diode is switched on so that the single-electrode recoder and additional diodes are combined and connected to the input terminals of the converter, and between the points the connections of capacitors and additional diodes in these chains include a circuit consisting of a series-connected third donor diode and throttles. 2.Преобразователь посто н| ого напр жени  по п. 1, отличающийс  тем, что и указанную цепь последовательно с дросселем (к. почепа дополнительна  обмотка, введенна  в выходной трансформатор.2. Converter constant n | Voltage as claimed in claim 1, characterized in that said circuit is in series with the choke (because the additional winding is inserted into the output transformer.