SU1279028A1 - D.c.voltage-to-d.c.voltage converter - Google Patents
D.c.voltage-to-d.c.voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1279028A1 SU1279028A1 SU853925403A SU3925403A SU1279028A1 SU 1279028 A1 SU1279028 A1 SU 1279028A1 SU 853925403 A SU853925403 A SU 853925403A SU 3925403 A SU3925403 A SU 3925403A SU 1279028 A1 SU1279028 A1 SU 1279028A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- diode
- voltage
- collector
- transformer
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и може-т быть использовано в системах вторичных источников питани . Цель изобретени - повьшение КПД и снижение уровн высокочастот1ЫХ помех путем исключени скачков напр жени на коллекторе регулирующего транзистора при его коммутации. При вютюченном регулирующем транзисторе (РТ) I напр жение на коллекторе близко к нулю, а на вторичной обмот .ке силового трансформатора формируетс напр жение, отпирающее, вьшр мительный диод 3. Индуктивность дроссел насыщени 7 при этом близка к нулю . Замыкающий диод 4 закрыт, ток дроссел 5 возрастает и энерги передаетс в нагрузку. При выключении РТ 1 ток коллектора уменьшаетс до нул . Шунтирующий конденсатор (К) 8 зар жаетс током, накопленным трансс iQ форматором на этапе передачи энергии в нагрузку. Диод 4 открываетс под (Л действием ЭДС самоиндукции дроссел 5, диод 3 закрываетс . Введенный дроссель насыщени 7 и К 8 с обратным диодом 9, включенные параллельно РТ 1, обеспечивают увеличение частоты колебательного разр да К 8 и к уменьшение коллекторного тока до нуч л . Под1сг ючение размагничивающей обсо о to мотки, соединенной с диодом 10, повышает надежность путем рекуперации части энергии в нагрузку. 1 з. п.ф-лы,2ш1. СХ)The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply systems. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reduce the level of high-frequency interference by eliminating voltage surges on the collector of the regulating transistor when it is switched. When the control transistor (PT) I is connected, the voltage on the collector is close to zero, and the secondary winding of the power transformer produces a voltage that unlocks and a power diode 3. The inductance of the saturation droplets 7 is close to zero. The closing diode 4 is closed, the throttle current 5 increases and energy is transferred to the load. When the PT 1 is turned off, the collector current decreases to zero. The shunt capacitor (K) 8 is charged by the current accumulated by the trans iQ transformer during the stage of energy transfer to the load. Diode 4 is opened under (L by self-induction emf of drossel 5, diode 3 is closed. Introduced saturation inductor 7 and K 8 with reverse diode 9, connected in parallel with PT 1, increase the frequency of the oscillatory discharge K 8 and reduce the collector current to nuch l. A subdivision of the demagnetizing coil connected to the diode 10 increases the reliability by recovering a part of the energy into the load. 1 з. п.ф-лы, 2ш1. СХ)
Description
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использован во вторичных источниках посто нного напр жени с бестрансформаторным входом Целью изобретени вл етс повьше- ние КПД и снижение уровн высокочастотных помех путем исключени скачков напр жени на коллекторе регулирующего транзистора при его коммутации .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary sources of direct voltage with a transformerless input. The aim of the invention is to increase the efficiency and reduce the level of high-frequency interference by eliminating the voltage spikes on the collector of the control transistor when it is switched.
На фиг,1 приведена принципиальна схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, по сн ющие ее работу. Устройство содержит регулирующий транзистор 1, соединенный с отрицательным , входным выводом источника питани и включенный последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 2, началом присойди- ненной к положительному входному выводу . При этом начало вторичной обмотки силового трансформатора 2 подключено к аноду выпр мительного диода 3, а конец - к аноду замыкающего диода 4, подключенного к входу сглаживающего LC-фильтра, содержащего накопительный дроссель 5 и конденсатор 6, Между катодами выпр мительного и замыкающего диодов включен дроссель насьщени 7, а параллельно регулирующему транзистору 1 включен шунтирующий конденсатор 8, обратный диод 9, анодом соединенньй с отрицательным входным выводом. Начало размагничивающей обмотки силового трансформатора 2 соединено с отрицательной обкладкой конденсатора .6, а конец - с анодом ограничит У1ьного диода 10, катодом подключенного к положительной обкладке конденсатора 6,Fig. 1 is a schematic diagram of the device; FIG. 2 shows timing diagrams explaining its operation. The device contains a regulating transistor 1 connected to a negative, input terminal of the power source and connected in series with the primary winding of the power transformer 2, the start associated with the positive input terminal. The beginning of the secondary winding of the power transformer 2 is connected to the anode of the rectifying diode 3, and the end to the anode of the closing diode 4 connected to the input of the smoothing LC filter containing a cumulative choke 5 and a capacitor 6, the choke is connected between the cathodes of the rectifying and closing diodes satin 7, and in parallel with the regulating transistor 1 is connected a shunt capacitor 8, a reverse diode 9, an anode connected to the negative input terminal. The beginning of the demagnetizing winding of the power transformer 2 is connected to the negative plate of the capacitor .6, and the end to the anode will limit the U1 diode 10, the cathode connected to the positive plate of the capacitor 6,
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При включении регулирующего транзистора (интервал времени t, на периоде фиг.25) напр жение на его коллекторе близко к нулю ( фиг.2а). Первична обмотка трансформатора 2 под1слючена к источнику питани , а на вторичной обмотке формируетс напр жение, отпирающее выпр мительный диод 3. Индуктивность дроссел насыщени 7 в указанном интервале времени уже близка к нулю. Замыкающий диод 4 закрыт, ток накопительного дроссел 5 и ток коллектор ( фиг.25) возрастает, энерги источника питани передаетс в нагрузку преобразовател .When the control transistor is turned on (the time interval t, on the period of Fig. 25), the voltage across its collector is close to zero (Fig. 2a). The primary winding of the transformer 2 is connected to the power supply, and the secondary winding produces a voltage unlocking the rectifying diode 3. The inductance of the saturation drops 7 in the specified time interval is already close to zero. The closing diode 4 is closed, the current accumulative throttle 5 and the collector current (Fig. 25) increase, the energy of the power source is transferred to the load of the converter.
5five
00
5five
В момент времени t t на базу транзистора подаетс выключающий сигнал, и ток через него скачкообразно уменьшаетс до нул (фиг,2Я), Конденсатор, шунтирующий транзистор, начинает зар жатьс током, накопленным трансформатором на этапе передачи энергии в нагрузку. Диод 4 открываетс под действием ЭДС самоиндукции дроссел 5 и згмыкает ток дроссел 5 через нагрузку. Выпр мительный диод 3 закрываетс , В момент времени t t, соответствующий равенству напр жени на размагничивающей обмотке напр жению на выходе, включаетс ограничительный диод 10, В интервале времени t t t при открытом диоде 10 часть энергии, накопленной трансформатором, передаетс в нагрузку. Поскольку число витков размагничивающей обмотки выбрано меньшим или равным удвоенному числу витков вторичной обмотки, напр жение на коллекторе регулирующего транзистора ограничиваетс на уровне, большем или равном удвоенному напр жению источника питани E(U| At time t t, the switching signal is applied to the base of the transistor, and the current through it decreases abruptly to zero (FIG. 2). The capacitor that shunt the transistor starts charging with the current accumulated by the transformer at the stage of energy transfer to the load. Diode 4 is opened by the action of self-induction emf of throttles 5 and snaps the current of throttles 5 through the load. The rectifying diode 3 is closed. At the time t t corresponding to the equality of the voltage on the demagnetizing winding to the output voltage, the limiting diode 10 turns on. In the time t t t when the diode 10 is open, part of the energy accumulated by the transformer is transferred to the load. Since the number of turns of the demagnetizing winding is chosen to be less than or equal to twice the number of turns of the secondary winding, the voltage on the collector of the control transistor is limited to a level greater than or equal to twice the voltage of the power source E (U |
00
5five
00
5five
00
5five
.и.and
MateMate
2Е) на фиг,2а, В случае 2E) in FIG. 2a, in the case
большего числа витков размагничивающей обмотки ограничение коллекторного напр жени происходит на уровне макс 2Е, При скз;1жности импульсов коллекторного напр жени , равной двум, это приводит к по влению посто нной составл ющей напр жени на первичной обмотке трансформатора, т.е. - к неограниченному накоплению энергии, вследствии чего устройство тер ет работоспособность.the greater number of turns of the demagnetizing winding, the limitation of the collector voltage occurs at the level of max. 2E, With skz; 1 pulses of the collector voltage equal to two, this leads to the appearance of a constant component of the transformer primary winding, i.e. - to unlimited accumulation of energy, as a result of which the device loses its working capacity.
В момент времени t t диод 10 закрываетс и начинаетс колебатель ный перезар д конденсатора 8 через 1 ндуктивность намагничивани трансформатора 2, Вследствие этого напр жение на коллекторе транзистора I понижаетс . В момент времени , когда это напр жешле достигает величины напрюкени источника питани , напр жение на первичной и, следовательно , на вторичной обмотке трансформатора 2 становитс равным нулю, выпр мительный диод 3 открываетс , и, поскольку замыкающий диод 4 также остаетс открытым, дроссель насьпце- ни подключаетс параллельно вторичной обмотке трансформатора. При этом напр жение на коллекторе продолжает уменьшатьс с повышеннойAt the time t t, the diode 10 is closed and the oscillating recharge of the capacitor 8 starts through 1 magnetizing behavior of the transformer 2. As a result, the voltage on the collector of transistor I decreases. At the point in time when it reaches the supply source voltage, the voltage on the primary and therefore on the secondary winding of the transformer 2 becomes zero, the rectifying diode 3 opens, and, since the closing diode 4 also remains open, the choke It is connected in parallel with the secondary winding of the transformer. At the same time, the voltage at the collector continues to decrease with increased
скоростью, поскольку частота колебательного разр да конденсатора 8 увеличиваетс . Если индуктивность дроссел насыщени достаточно велика по. сравнению с индуктивностью намагничивани трансформатора, то в определенный момент времени (фиг.2а) напр жение на коллекторе достигает нулевого уровн . При этом включающий обратный диод 9 замыкает ток индуктивности .намагничивани трансформатора , а напр жение на коллекторе остаетс равным нулю. В момент времени t t ток диода 9 достигает нулевоspeed, as the frequency of the oscillating discharge of the capacitor 8 increases. If the inductance of throttle saturation is large enough. Compared with the magnetizing inductance of a transformer, then at a certain point in time (Fig. 2a) the voltage across the collector reaches zero. In this case, the turn-on reverse diode 9 closes the inductance current of the transformer magnetizing, and the voltage on the collector remains zero. At time t t, the current of diode 9 reaches zero
го уровн , а танзистор открываетс входным сигналом и остаетс открытым до момента времени t tg (фиг.2а,5) когда на его базу поступает запирающий сигнал. Далее все описанные процессы повтор ютс .level, and the tanzistor opens with an input signal and remains open until time t tg (Fig. 2a, 5) when a blocking signal arrives at its base. Further, all the described processes are repeated.
Включение дроссел насьпцени 7 в цепь выпр мительного диода 3, а также обратного диода 9 и шунтирующего конденсатора 8 позвол ет полностью исключить скачки коллекторного напр жени и св занные с ними потери мощности.The inclusion of the throttles, nascen 7, in the circuit of the rectifying diode 3, as well as the reverse diode 9 and the shunt capacitor 8, makes it possible to completely eliminate surges in the collector voltage and the power loss associated with them.
Подключение размыкающей обмотки, соединенной с ограничительньм диодом к выходу преобразовател , позвол ет дополнительно повысить КПД устройства за счет рекуперации части избыточной энергии, накопленной трансформатором , в нагрузку (а не в источник, так в известном устройстве) и повысить надежность путем ограничени уровн напр жени на коллекторе транзистора . За счет исключени скачков напр жени на коллекторе регулирующего транзистора и, следовательно, на входе сглаживающего фильтра, предложенный преобразователь обеспечивает пониженный уровень помех на выходе .Connecting a disconnecting winding connected to a limiting diode to the output of the converter allows you to further increase the efficiency of the device by recovering part of the excess energy accumulated by the transformer into the load (and not the source, as in the known device) and increase reliability by limiting the voltage level transistor collector. By eliminating the voltage spikes on the collector of the control transistor and, therefore, at the input of the smoothing filter, the proposed converter provides a reduced level of noise at the output.
00
5five
00
5five
0 0
00
5five
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853925403A SU1279028A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU853925403A SU1279028A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1279028A1 true SU1279028A1 (en) | 1986-12-23 |
Family
ID=21187830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU853925403A SU1279028A1 (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1279028A1 (en) |
-
1985
- 1985-07-09 SU SU853925403A patent/SU1279028A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Преобразователи с размагничивающей обмоткой в источниках питани (русский пер.). - Электроника 1978, т. 51, № 3, с. 51, рис. 2. Герасимов А.А. и др. Особенности проектировани высокочастотных одноактных преобразователей. - Электронна техника в автоматике, 1982, вып. 13, с. 21-28, рис. 1, 5. Авторское свидетельство СССР № 902011, кл. Н 02 М 3/335, 1982. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0214680B1 (en) | Switched-mode power supply circuit with two states | |
| US6452814B1 (en) | Zero voltage switching cells for power converters | |
| US4688160A (en) | Single ended forward converter with resonant commutation of magnetizing current | |
| US4417153A (en) | High frequency switching circuit | |
| US4401902A (en) | High frequency switching circuit | |
| SU1279028A1 (en) | D.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
| US4669023A (en) | Apparatus for freeing electronic one-way switches from high power dissipation stresses | |
| SU1524142A1 (en) | Single-end dc voltage converter | |
| EP0770281B1 (en) | Power supply apparatus comprising an improved limiter circuit | |
| SU1594664A1 (en) | D.c. to d.c. voltage converter | |
| RU2073303C1 (en) | Controllable two-stroke dc-to-dc converter | |
| SU1262657A1 (en) | D.c.converter | |
| RU2109394C1 (en) | Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage | |
| SU1300606A1 (en) | One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
| SU1676034A1 (en) | Single-cycle d c-to-d c voltage converter | |
| SU1192064A1 (en) | One-step d.c.voltage-to-d.c.voltage converter | |
| SU1598077A1 (en) | Single-ended d.c. voltage converter | |
| SU1171921A1 (en) | Stabilized power source | |
| SU1181083A1 (en) | Stabilized d.c.voltage converter | |
| SU1394364A1 (en) | Single-cycle d.c. voltage converter | |
| SU1628164A1 (en) | Single-cycle voltage converter | |
| SU1617565A1 (en) | Single-end d.c. voltage converter | |
| SU1396219A1 (en) | Single-cycle stabilized d.c. voltage converter | |
| SU1658325A1 (en) | Single-cycle dc voltage converter | |
| SU1385210A1 (en) | Inverter |