SU1352596A1 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобра зоватепьной технике и может быть исiпользовано при разработке высоковольтных источников электропитани . Цель изобретени  - повышение КПД и обеспечение режима стабилизации вы ходной мощности преобразовател .Преобразователь содержит узел управлени  1,двухтактный транзисторный усилитель мощности 2 с выходным трансформатором 3, высоковольтна  вторична  обмотка которого подключена к ииходному выпр мителю 4 с емкостным фильтром 5, причем вход питани  преобразовател  подключен к его входному выводу через дроссель 6. Выполнение выходного трансформатора с немагнитным зазором в сердечнике обеспечивает переключение диодов выпр мител  при нулейЬм . токе. Частота преобразовани  выбираетс  близкой к резонансной частоте трансформатора. Преобразова±епь используетс  при зар де накопителей индуктивных сверхпровод щих и акку мул торных, при согласовании элект- |ропитани  с нагрузкой, при изменении ее в широких пределах, 2 ил. а (Л фие.1

Description

1

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке высоковольтных источников электропитани  дл  рреобразовани  посто нного напр жени  .

Цель изобретени  - повьшение КПД и обеспечение режима стабилизации выходной мощности преобразовател .

На фиг,1 показана функциональна  схема преобразовател ; на фиг, 2 г диаграммы напр жени , по сн ющие принцип его работы.

Преобразователь содержит узел 1 управлени , двухтактный транзисторный усилитель 2 мощности с выходным трансформатором 3, высоковольтна  вторична  обмотка которого подключена к выходному выпр мителю 4 с емкостным фильтром 5, причем вход пита ни  усилител  мощности подключен к входному выводу преобразовател  че рез дроссель 6, а выходной трансфор матор выполнен с немагнитным зазором в сердечнике.

Преобразователь работает следующим образом.

Благодар  включению линейного дроссел  на входе преобразовател , индуктивность которого больще индуктивности первичной обмотки трансформатора , входной ток преобразовател  и коллекторные токи открытых транзисторов посто нны в течение полупериода и равны по модулю 1 . Допустим, что в момент t . О (фиг.2а) открылс  один из транзисторов. В его коллекторной цепи протекает ток 1ц 1 const. При открытом диоде выпр мител  напр жение на вторичной обмотке посто нно и равно напр жению на нагрузке. Напр жение на первичной обмотке также посто нно (фиг.2 в) и отлично от нул , что приводит к изменению тока намагничивани  транс- форматора (фиг.2 а). Как только ток намагничивани  в момент t TY достигнет значени  1 , дальнейший его рост прекратитс  (скорость нарас тани  станет равной нулю). Напр жени  на обмотках, пропорциональные скорости изменени  тока намагничивани , также станут равны нулю (фиг. 2 в). При этом произойдет отсечка тока диода выпр мител  (фиг.2 б). Характер изменени  напр жени  на дросселе показан на фиг.2 г. Таким образом переключение диодов выпр ми-

525962

тел  происходит при нулевом токе через них, что приводит к уменьшению потерь мощности в транзисторах и с диодах и росту КПД преобразовател . Из диаграмм напр жени  следует, что указанный режим работы возможен при выполнении услови ,что скважность импульсов q тока, поступающих на 10 вход емкостного фильтра, больше единицы

q 1/21:, -/.

При q 1 отсечка тока происходить не будет, импульсы тока диода 15 примут трапецеидальную форму, а ток намагничивани  - треугольную.

В то же врем  q --- х

20

X

nrf;,

к.

где К - коэффициент трансформа

ции трансформатора; ffl - частота преобразовани ; L,f -| индуктивность трансформатора , приведенна  к первичной обмотке. . Частота преобразовани  выбираетс  близкой к резонансной частоте трансформатора с целью уменьшени  токов зар да паразитной емкости трансформатора, а выбором индуктивности трансформатора путем введени  зазора создаетс  условие q 1. При этом выходна  характеристика описы- ваетс  гиперболой

I.U. --5T:-bfr---

Следовательно, преобразователь  вл етс  стабилизатором мощности нагрузки с внутренней широтно-им- пульсной модул цией.

Использование изобретени  позвол -, ет повысить КПД преобразовател  и обеспечить режим стабилизации выходной мощности, который используетс , например, при зар де накопителей энергии.

-

50

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь посто нного напр жени , содержащий узел управлени , двухтактный транзисторный усилитель мощности с выходным трансформатором, вторична  обмотка которого через выпр митель с емкостным фильтром подключена к выходным выводам преобразовател , и дроссель, включенньй последовательно во входную питающую

   что, с целью повышени  КПД и обеспечени  режима стабилизации выходной

   (риг.г.

   Редактор Н.Слобод ник

   Составитель В.Моин Техред М.Ходанич

   Заказ 5573/54Тираж 659Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, , Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   форматора выполнен с немагнитным зазором.

   Корректор И.Муска