SU877737A1 - Конвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани .

Известно устройство, содержгицее двухтактный возбудитель и. трансформаторный выходной каскад, где в цепь питани  включен линейный дроссель. При насыщении силового трансформатора входное напр жение прикладываетс  к дросселю, тем самым уменьшаетс  перегрузка транзисторов выходного каскада. Величина приращени  тока коллектора, когда силовой трансформатор насыщен, обратно пропорциональна индуктивности дроссел  ипр мо пропорциональна времени.действи  перегрузки fl.

Однако магнитна  проницаемость материалов, используемых дл  сердечник в линейных дросселей, мала, поэтому габариты дроссел  в устройстве соизмеримы с габаритами -силового трансформатора. Кроме того, наличие линейного дроссел  в цепи питани  выходного каскада конвертора увеличивает динамическую нестабильность выходного напр жени  устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  конвертор, который содержит задающий генератор ,широтно-импульсный модул тор , усилитель мощности, нелинейный дроссель, первична  обмотка которого включена в цепь питани  конвертора., а вторична  - в его выходную цепь 23.

Недостаток известного устройства отсутствие обратной св зи по насыщению силового трансформатора, что

10 приводит к завышенным масСе и габаритам .нелинейного дроссел , уменьшает КПД конвертора.

Цель изобретени  - уменьшение массы и габаритов устройства, повышение

15 КПД.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в конвертор, содержащий задающий генератор, широтно-импульсный модул тор , усилитель мощности на силовых

20 транзисторах с выходным трансформатором , средн   точка первичной обмотки которого соединена через первичную обмотку нелинейного дроссел  с вход- .. ным выводом, который через диод и

25 вторичную обмотку указанного дроссел  св зан с общим выводом, а треть  обмотка дроссел  включена между выходным выпр мителем и фильтром, введены CDR-дифференцирующа  цепочка, подключенна  к дополнительной обмотке трансформатора задающего генератора, резистивный делитель напр жени , установленный на выходе однополупериодного выпр мител , подключенного ко вторичной обмотке указанного дроссел , RS-триггер и ключевой элемент, выход которого подключен к одному из входов широтно-импульсного модул тора , а вход к С-выхОду триггера, h-вход которого подключен к выходу CDR-цепочки, а S-вход к средней точке упом нутого делител .

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 .- крива  намагничивани  выходного трансформатора .

Конвертор содержит задающий генератор 1, широтно-импульсный модул тор 2 с компаратором 3 и выходным транзистором 4, усилитель мощности на силовых транзисторах 5 и 6 с выходным трансформатором 7, средн   точка первичной обмотки 8 которого соединена через первичную обмотку 9 нелинейного дроссел  10 с входным выводом 11, который через диод 12 и вторичную обмотку 13 дроссел  св зан с общим выводом 14, треть  обмотка .15 дроссел  включена между выходным выпр мителем 16 и фильтром 17, CDR-дифференцирующую цепочку 18, 19 и 20, котора  подключена по входу к дополнительной обмотке 21 трансформатора задающего генератора, а по выходу к К-входу триггера 22, С-выход которого через ключевой элемент 23 и 24 св зан с широтно-импульсньм модул тором, S-вход триггера подключен к средней точке резистивного делител  25, установленного на выходе однополупериодного выпр мител  26, подключенного ко вторичной обмотке .13 дроссел  10.

Конвертор работает следующим образом .

При насыщении силового трансформатора выполн етс  неравенство J W 2r Д J-f первично полуобмотки, силового трансформатора 7; J 2. ток его вторичной обмотки, W и W2. - количество витков обмоток 9 и 15 нелинейного дроссел  10.

При этом рабоча  точка дроссел  выходит на вертикальный участок характеристики б,-б (фиг. 2) .Напр жение на обмотке резко увеличиваетс , напр жение на полуобмотке силового траформатора уменьшаетс , тем самым прсу;есс насыщени  силового трансформатора прекращаетс .

Врем  действи  перегрузки силовы транзисторов (силовой трансформатор насыщен) определ етс  разностью вол секундных интегралов напр жений,приТ1адываемых в сменные полупериоды к полуобмоткам силового трансформатор Насыщение силового трансформатора мжет быть вызвано различными причинами: несимметрией управл ющего напр жени , неодинаковым сопротивлением полуобмоток трансформатора, неидентичностью параметров силовых транзисторов .

Количество витков обмотки 9 и сечение магнитопровода нелинейного дроссел  10 определ етс  как

Untu

W,

И 2855

где и - напр жение питани  выходного каскада;

t т врем  действи  перегрузкиJ BC - индукци  насыщени  материала магнитопровода нелинейного дроссел ;

S - сечение магнитопровода дроссел .

Отсюда видно, что вес и габариты нелинейного дроссел  пропорциональны времени действи  перегрузки.

При насыщении выходного трансформатора 7 импульс отрицательной пол рности с обмотки 13 через диод 26 и резистивный делитель 25 подаетс  на S-вход триггера 22 и устанавливает его в состо ние 1, при этом включаетс  ключевой транзистор 24 и запираетс  транзистор 4 до начала еле-, дующего полупериода напр жени  задающего генератора, т.е. транзисторы силового каскада выключаютс . В начале полупериода напр жени  задающего генератора импульс отрицательной пол рности с дифференцирующей цепочки, состо щей из конденсатора 18, диода моста 19 и резистора 20, подаетс  на другой вход триггера 22 и устанавливает его в состо ние О, тем самым разрешаетс  прохождение сигнала управлени  на силовые транзисторы 5 и 6. Подсоединение обмотки 13 к источнику питани  через диод 12 ограничивает скорость перемагничивани  дроссел  10 из точки -б на пр мую а,У (фиг. 2), и тем самым уменьшаютс  потери на перемагничивание дроссел , а также ограничиваетс  выброс напр жени  на входе силового каскада инвертора .

Предлагаемое устройство позвол ет уменьшить врем  действи  перегрузки до величины, равной времени запирани  силового транзистора, что уменшает потери в транзисторах, вес и габариты нелинейного дроссел  и повы-|шает КПД устройства.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 355718, кл. Н 02 М 7/537, 1972.

0

2.Авторское свидетельство СССР по за вке 1790338/24-07, 30.05.78.