SU1577011A1 - Single-ended dc voltage converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питани . Цель - повышение надежности путем улучшени  динамики переключени  элементов схемы. Устройство содержит первый транзисторный ключ 4, через первичную обмотку 2 силового трансформатора 1 и токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока подсоединенный к входным выводам. На первом резисторе 12,подключенном параллельно выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, формируетс  напр жение измен ющегос  знака, которое открывает второй транзисторный ключ 5 до окончани  полуволны синусоидального тока. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in the design of secondary power sources. The goal is to increase reliability by improving the dynamics of switching circuit elements. The device contains the first transistor switch 4, through the primary winding 2 of the power transformer 1 and the current winding 15 of the current transformer 14 connected to the input terminals. On the first resistor 12, connected in parallel to the output winding 16 of the current transformer 14, a varying sign voltage is generated, which opens the second transistor switch 5 before the end of the half-wave of the sinusoidal current. 2 Il.

Description

XJXj

ёyo

елate

VI 4JVi 4j

ОABOUT

Фиг 1Fig 1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питани .The invention relates to electrical engineering and can be used in the design of secondary power sources.

Цель изобретени  - повышение надежности путем улучшени  динамики переключени  элементов схемы.The purpose of the invention is to increase reliability by improving the dynamics of switching circuit elements.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы токов и напр жений на элементах схемы.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - diagrams of currents and voltages on the circuit elements.

Преобразователь содержит силовой трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, первый 4 и второй 5 транзисторное ключи, первый 6 и второй 7 диоды, дроссель 8, конденсатор 9, DLC-фильтр 10, узел 11 управлени , первый 12 и второй 13 резисторы и трансформатор 14 тока с токовой 15 и выходной 16 обмотками.The converter contains a power transformer 1 with primary 2 and secondary 3 windings, first 4 and second 5 transistor switches, first 6 and second 7 diodes, choke 8, capacitor 9, DLC filter 10, control node 11, first 12 and second 13 resistors and current transformer 14 with current 15 and output 16 windings.

Токова  обмотка 15 трансформатора 14 тока, первична  обмотка 2 силового трансформатора 1 и первый 4 транзисторный ключ образуют последовательную цепь, подключенную к входным выводам, при этом обмотка 3 силового трансформатора 1 образует последовательный контур с диодом 6, дросселем 8 и конденсатором 9, кото- рый через DLC-фильтр 10 соединен с выходными выводами, а выходна  обмотка 16 трансформатора 14 тока, параллельно которой подключен первый резистор 12, через резистор 13 и диод 7 соединена с управл ющим входом второго транзисторного ключа 5, силовые электроды которого шунтируют управл ющий вход первого транзисторного ключа 4, соединенный с выходом узла 11 управлени .The current winding 15 of the current transformer 14, the primary winding 2 of the power transformer 1 and the first 4 transistor switch form a series circuit connected to the input terminals, and the winding 3 of the power transformer 1 forms a series circuit with a diode 6, a choke 8 and a capacitor 9, which through the DLC filter 10 is connected to the output terminals, and the output winding 16 of the current transformer 14, in parallel with which the first resistor 12 is connected, through the resistor 13 and the diode 7 is connected to the control input of the second transistor switch 5, forces Their electrodes shunt the control input of the first transistor switch 4 connected to the output of the control unit 11.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При открытом состо нии первого 4 транзисторного ключа энерги  от входного источника через силовой трансформатор 1,дроссель 8 и диод 6 поступает на зар д конденсатора 9. При этом через первую обмотку 2 силового трансформатора 1, токовую обмотку 15 трансформатора 14 тока и первый 4 транзисторный ключ, а также через обмотку 3 силового трансформатора 1. дроссель 8, первый диод 6 и конденсатор 9 протекает полуволна тока, практически синусоидальной формы, длительностью П VLC, где С - емкость первого конденсатора 9, L - суммарна  индуктивность (индуктивность дроссел  8 и индуктивность рассе ни  силового трансформатора 1).In the open state of the first 4 transistor switch, energy from the input source through the power transformer 1, choke 8 and diode 6 is supplied to the charge of the capacitor 9. At the same time, through the first winding 2 of the power transformer 1, the current winding 15 of the current transformer 14 and the first 4 transistor switch and also through the winding 3 of the power transformer 1. choke 8, first diode 6 and capacitor 9 flow a half-wave of current, almost sinusoidal in shape, duration P VLC, where C is the capacity of the first capacitor 9, L is the total inductance (inductively Stroke 8 and dissipation inductance of the power transformer 1).

При этом на резисторе 12, подключенном параллельно выходной обмотке 16 трансформатора 14 тока, будет напр жение (эпюра 18), которое из-за неидеальностиIn this case, a resistor 12 connected in parallel with the output winding 16 of the current transformer 14 will have a voltage (plot 18), which, due to the non-ideal

трансформатора 14 тока и услови  равенства нулю среднего за период значени  напр жени  будет измен ть знак и приводить к открытию второго 5 транзисторного ключа до окончани  полуволны синусоидальногоcurrent transformer 14 and the condition of equal to zero for the period of the value of the voltage will change sign and lead to the opening of the second 5 transistor switch before the end of the half-wave

тока. Величину времени опережени  можно регулировать подбором сопротивлени  резистора 12.current. The amount of lead time can be adjusted by adjusting the resistance of the resistor 12.

Открытие второго транзисторного ключа 5 приводит к шунтированию сигнала наOpening the second transistor switch 5 leads to the shunting of the signal on

управл ющем входе первого транзисторного ключа 4 (эпюра 19) и заблаговременному началу его закрыти , что обеспечивает его рассасывание и надежное закрытие по окончании импульса тока.the control input of the first transistor switch 4 (plot 19) and the early start of its closure, which ensures its resorption and reliable closure at the end of the current pulse.

Claims (1)

Формула изобретени  Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий цепь ш последовательно соединенных первогоClaims of the invention Single-ended DC / DC converter containing a loop w in series of the first транзисторного ключа и первичной обмотки силового трансформатора, подсоединенную к входным выводам, узел управлени , выход которого подключен к управл ющему входу первого транзисторного ключа, зашунтированному вторым транзисторным ключом, управл ющий вход которого подключен к цепи обратной .св зи, содержащей выходную обмотку токового трансформатора, зашунти- рованную первым резистором, второйa transistor switch and a primary winding of a power transformer connected to the input terminals, a control unit whose output is connected to the control input of the first transistor switch, bridged by a second transistor switch, the control input of which is connected to a reverse circuit containing the output winding of the current transformer, shunted by the first resistor, the second резистор, диод, а также токовую обмотку токового трансформатора; причем вторична  обмотка силового трансформатора через последовательно соединенные дроссель и выпр мительный диод, зашунтированна  цепью конденсатора, подсоединена к входу LCD-фильтра, выход которого подключен к выходным выводам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем улучшени  динамики пе5 реключени  элементов схемы, токова  обмотка токового трансформатора включена последовательно в цепь, подключенную к входным выводам, а выходна  обмотка токового трансформатора, второй резистор иa resistor, a diode, and the current winding of the current transformer; the secondary winding of the power transformer is connected through a series-connected choke and a rectifying diode connected by a capacitor circuit to the input of an LCD filter whose output is connected to output pins, characterized in that, to improve reliability by improving the switching dynamics of circuit elements, the current the winding of the current transformer is connected in series to the circuit connected to the input terminals, and the output winding of the current transformer, the second resistor and 0 диод образуют последовательную цепь, причем диод включен согласно с направлением тока отпирани  второго транзисторного ключа,0 the diode form a series circuit, and the diode is turned on according to the direction of the current unlocking the second transistor switch, /LJ/ Lj п пpn Фиг1Fig1 /L/ L пP пP