SU603065A1 - Стабилизированный конвертор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в конденсаторных системах за  игани  двигателей внутреннего сгорани  или в стробоскопических импульсных .осветительных устройствах. Известно устройство стабилизации напр  жени  на накопительной емкости, е котором при достижении напр жени  на емкости необходимой величины, ток, протекшоший через индуктивность, переключаетс  в другую накопительную емкость, котора  в дальнейшем колебательно разр жаетс  через источник питани , что вызывает потери энергии Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  стабилизированный конвертор, содержащий ключевой элемент , включенный в одну из шин питани , накопительный конденсатор, подключенный к выхрдным выводам и через дроссель вклю ченный в другую шину питани , шунтированный демпфирующим диодом, и пороговый узел; выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента 2 . Недостатком такого устройства  вй 1ютс  значительные потери энергии при разр де дополнительного конденсатора через параллельно включенный ему резистор, что снижает коэффициент полезного действи  устройства . Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента полезного действи  стабилизированного конвертора. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом стабилизированном конверторе пороговый узел выполнен в виде перемножающего элймента , входами подключенного к выводам указанного дроссел . На фиг. 1 показана принш{пиальна  электрическа  схема стабилизированного конвертора; на фиг. 2 - возможный вариант схемы порогового элемента. Стабилизированный конвертор содержит источник питани  1, к выходу которого подключены последовательно соединенные дроссель 2| накопительный конденсатор 3 и ключевой элемент 4, в качестве которого может использоватьс  транзистор или запираемый тиристор. Демпфирующий диод 5 включен меж|ду выводами дроссел  2 и накопительного конденсатора 3, выход. 6 порогового узла 7подключен к ключевому элементу 4,. вход 8и 9 соответственно к источнику питани  1 и накопительному конденсатору 3. Параллельно накопительному конденсатору 3 подключена нагрузка 10, например тиристор в первична  обмотка трансформатора системы зажигани  двигател , или импульсна  газоразр дна  лампа стробоскопа. Последовав тельно с ключевым 1 элементом 4 может быть включен диод 11. Перемножаюший пороговый узел (фиг.2) может состо ть из двух диодов 12 и 13, включенных последовательно, и через резисторы 14 и 15 подключеннщ: ко входак 8 и 9 элемента. Цепь из диодов 12 и 13 подключена к триггеру Шмитта 16, выход которого  вл етс  выходом 6 порогового узла1 Стабилизированный конвертор работает следующим образом.. При включении источника питани  1 начинает протекать ток по цепи: дроссель 2конденсатор 3 - ключевой элемент 4. Напр жение на конденсаторе 3 повышаетс  по косинусоидальному закону. Когда произведение напр жений на выходе источника питани  1 и накопительном кондет сатбре; 3 достигает определённой величины, срабатывает по роговый узел 7, ключевой элемент 4 закрывеетс  и ток, текущий через дроссель 2, дозар жает накопительный конденсатор 3 через диод 5, передава  конденсатору полностью накопленную в дросселе .энергию. Диод 11, включенный последовательно с транзистором 4, служит дл  защиты последнего от обратного напр жени . Расчеты показывают, что,- если пороговый узел сравнивает произведение напр жений на входах с заранее заданной величиной, напр жение , до которого зар жаетс  накопйТеЯьный конденсатор после запирани  порогового узла, не зависит от напр жени  источника питани , если конечно, последнее не меньше половины требуемого напр жени  зар да накопительного конденсатора. В перемножающем пороговом узле, схема которого приведена на фиг. 2, сопротивление резистора 15 выбираетс  значительно брльше, чем резистора 14 поэтому ток че рез диод 13 будет пропорционален валра женшо на накопительном кондевсаторе, диод -12 - напр жению источника 1щтвни . Падение напр жени  на каждом диоде пропорциоиально логарифму протекающего 4f рез них тока, суммарное падение иапр жени  пропорционально логарифму произведем , вадр женвй. Если триггер ШмЕтта 16 нас ровть на включение прннес ходнмомнапр оке нвв вв его входе отключение ключевого узла, подключенного к выходу 6, прои юйдет в момент доогвженн  произведени  напр сасенМ на во токшике питани  и на накопительном конде саторе необходимой величины. Возможно также использование более дростой схемы порогового узла, суммврукх щего входные напр жени , однако качество стабилизации при том хуже. В известных стабилизированных конверторах TOKJ текущий через дроссель после запирани  ключевого узла, зар жает допол1ительный конденсатор, энерги  которого затем рассеиваетс  в резисторе, что пришшииально не позвол ет получить высокий КПД.. В предлагаемом стабилизированном конверторе принципиально нет потерь и коэффициент полезного действи  очень высок. Формула и а о 6 р е т е,н и   Ста§илизированнь4й конвертор, содержащий , ключевой элемент, включенный в одну :из шин питани , накопительный конденсатор подключенный к выходным выводам и через дроссель, включенный в другую шину питани , ; шунтированный демпфирующим диодок,. и пороговый узел, выход которого соединен с управл ющим входом ключевого элемента., о т чающийс  тем, что, с целью повьпаеии  коэффициента полезного действи  пороговый узел вьшолнен в виде перемножаю-, щего элемента, входами подключенной к выводам указанного дроссел .. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 2:64485, кл. Н О2 М 3/10, 1968. 2.Авторское сввиетельство № 28О569, кл. Н О2 М 3/04, 1870.

®-

/

ywv.

i

ге

:A/t.