SU1610556A1

SU1610556A1 - Single-ended d.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1610556A1
Application number: SU884400326A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Синцов; Геннадий Алексеевич Ронжин
Original assignee: Предприятие П/Я А-3158
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени - обеспечение регулировани выходного напр жени в широком диапазоне. Преобразователь содержит два согласно-последовательно соединенных управл емых ключа 3 и 7, переключаемых в противофазе. Напр жение на втором управл емом ключе 7 через первый конденсатор 8 и через LCD-фильтр на первом дросселе 4, третьем конденсаторе 5 и первом диоде 6 усредн етс и прикладываетс к третьему конденсатору 5. Через четвертый конденсатор 9 и второй диод 12 к этому напр жению добавл етс напр жение источника питани во врем открытого состо ни первого управл емого ключа 3. С помощью выходного фильтра на втором дросселе 10 и втором конденсаторе 11 выходное напр жение получаетс равным удвоенному значению напр жени на третьем конденсаторе 5. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply systems. The purpose of the invention is to provide a wide range of output voltage regulation. The converter contains two consistently connected controlled keys 3 and 7 that are switched in antiphase. The voltage on the second control switch 7 through the first capacitor 8 and through the LCD filter on the first inductor 4, the third capacitor 5 and the first diode 6 is averaged and applied to the third capacitor 5. Through the fourth capacitor 9 and the second diode 12 to this voltage The power supply voltage is added during the open state of the first control key 3. Using the output filter on the second inductor 10 and the second capacitor 11, the output voltage is equal to twice the value of the voltage on the third capacitor 5. 2 Il.

Description

СПSP

слcl

О5O5

Фиг.FIG.

Изобретение относитс к электроехнике и может быть использовано в истемах вторичного электропитани . Цель - обеспечение регулировани ыходного напр жени в широком диапазоне .The invention relates to electrical equipment and can be used in secondary power supply systems. The goal is to provide a wide range of output voltage regulation.

На фиг.1 приведена структурна схеа предлагаемого устройства; на иг.2 - графики, по сн ющие его работу ..Figure 1 shows the structural scheme of the proposed device; on ig.2 - graphs that cite his work ..

Преобразователь содержит последовательно соединенные генератор 1 управл ющих импульсов и согласующее устройство 2, а также первый управл емый ключ 3, соединенный с первым входным выводом преобразовател . Последовательно соединенные первые дроссель 4, третий конденсатор 5 и первый диод 6 образуют ЪСП-фильтр, причем анод диода 6 соединен с дросселем А, а его катод - с вторым входным и первым выходным выводами преобразовател . Второй управл емый ключ 7 соединен согласно-последовательно с управл емым ключом 3. Первый конденсатор 8 подключен между анодом первого диода 6 и точкой соединени управл емых ключей 3 и 7, между которой и вторым выходным выводом преобразовател включены последовательно соединенные четвертый конденсатор 9 и второй дроссель 10. Между выходными вьгаодами преобразовател включен второй конденсатор 11. Второй диод 12 включен ме оду точкой соединени конденсатора 9 и дроссел 10 и точкой соединени дроссел 4 и конденсатора 5.The converter comprises serially connected control pulse generator 1 and matching device 2, as well as the first controlled switch 3 connected to the first input terminal of the converter. Serially connected first choke 4, the third capacitor 5 and the first diode 6 form a SSP filter, with the anode of diode 6 connected to the choke A, and its cathode to the second input and first output terminals of the converter. The second control key 7 is connected in series with the control key 3. The first capacitor 8 is connected between the anode of the first diode 6 and the connection point of the controlled keys 3 and 7, between which the fourth connected capacitor 9 and the second choke are connected to the second output terminal of the converter 10. Between the output terminals of the converter, a second capacitor 11 is connected. The second diode 12 is connected between the junction point of the capacitor 9 and the throttle 10 and the junction point of the drossel 4 and the capacitor 5.

Генератор 1 представл ет собой обычный мультивибратор, работаюпдай в автоколебательном- режиме. В качестве электронных ключей 3 и 7 могут использоватьс , например, п-р-п транзисторы .Generator 1 is a conventional multivibrator operating in auto-oscillatory mode. As electronic switches 3 and 7, for example, pnp transistors can be used.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

Генератор 1 вьфабатывает последовательность управл ющих импульсов, . скважность которых выбираетс исход из требуемого значени выходного напр жени . Эта последовательность через усилитель-ограничитель блока 2 воздействует на управл ющий вход ключа 3. На вход управлени ключа 7 подаетс та же последовательность импульсов , но проинвертированна в блоке 2. В результате ключи 3 и 7 работают в противофазе так, что, когда открытThe generator 1 accumulates a sequence of control pulses,. the duty cycle of which is selected based on the desired output voltage value. This sequence through the amplifier-limiter of the block 2 acts on the control input of the key 3. The same pulse sequence is fed to the control input of the key 7, but inverted in block 2. As a result, the keys 3 and 7 work in antiphase so that when open

5five

00

5five

00

5five

ключ 3, ключ 7 закрыт, и наоборот. На выходе блока 3 формируетс последовательность импульсов (фиг.2а), котора с помощью конденсатора 8 и диода, 6 сдвигаетс в отрицательную область (фиг.2б). Далее последовательность импульсов усредн етс с помощью т фильтра на элементах 4 и 5. В результате на выводе конденсатора 5, подключенном к дросселю 4, возникает отрицательный (относительно нулевой , шины) потенциал, равный среднему значению Upp последовательности импульсов . Поскольку катод диода 12, подключенный к конденсатору 5, находитс под напр жением - Uj-p , то конденсатор 8 при открытом ключе 3 и закрытом ключе 7 зар жаетс до напр жени (за вычетом соответствующих напр жений насьщени ) Uf-p . Далее ключ 3 закрываетс , а ключ 7 открываетс . Вывод конденсатора, подключенный к выходу ключа 3, соедин етс key 3, key 7 is closed, and vice versa. At the output of block 3, a sequence of pulses is formed (Fig. 2a), which is shifted to the negative region with the help of a capacitor 8 and a diode 6 (Fig. 2b). Further, the pulse sequence is averaged with the help of the t filter on elements 4 and 5. As a result, a negative (relatively zero bus) potential arises at the output of the capacitor 5 connected to the choke 4, equal to the average value Upp of the pulse sequence. Since the cathode of diode 12 connected to capacitor 5 is under voltage - Uj-p, then capacitor 8 with open key 3 and closed key 7 is charged before voltage (minus the corresponding saturation voltage) Uf-p. Next, key 3 closes and key 7 opens. A capacitor lead connected to the output of switch 3 is connected

через открытый ключ 7 с нулевой шиной, а потенциал анода диода 12 становитс равным - (11.,,.,.+ Urn).through the public key 7 with zero bus, and the potential of the anode of diode 12 becomes equal to - (11. ,,.,. + Urn).

питPete

JcpJcp

в это врем диод 12 закрыт. На аноде диода 12 формируетс последовательность отрицательных импульсов, сдвинута на величину , как показано на фиг.2в.at this time, diode 12 is closed. A sequence of negative pulses is formed at the anode of diode 12, shifted by an amount, as shown in Fig. 2c.

С помощью фильтра на элементах 10 и 11 из этой последовательности выдел етс посто нна составл юща - UpHx, величина которой равна 2UQp 2(1-У)и„, где Jj - относительна длительность открытого состо ни ключа 3,Using the filter on elements 10 and 11 of this sequence, the constant component is UpHx, the value of which is 2UQp 2 (1-Y) and „, where Jj is the relative duration of the open state of the key 3,

Форм ула изобретени Ula Invention Form

Однотактный преобразователь посто нного напр жени , содержащий подключенный к первому входному вью оду первый управл емый ключ и подключенный к второму входному вьгооду второй управл емьй ключ, соединенный согласно-последовательно с первым управл емым ключом, первый конденсатор, под- ключенньй первым выводом к точке соединени первого и второго управл емых ключей, а вторым вьшодом через первый диод - к второму входному и первому выходному выводам, второй конденсатор включенный мезкду выходными вьшодами, и второй диод, отличающий- с тем, что, с целью обеспечени регулировани выходного напр жени вA single-ended DC / DC converter containing a first controllable key connected to the first input lock and a second control key connected to the second input plug connected in series with the first control key, the first capacitor connected to the connection point by the first output key the first and second controlled keys, and the second through the first diode to the second input and first output pins, the second capacitor connected by the mezzo by the output outputs, and the second diode differing from In order to control the output voltage in

широком диапазоне, введены третий-и четперт1,ш конденсаторы, первый и второй дроссели, причем к второму вьшо- ду первого конденсатора подключен пер- вьш вывод первого дроссел , второй вьшод которого через третий конденсатор соединен с вторым входным выводом иthird and four capacitors, the first and second chokes, and the first output of the first choke is connected to the second end of the first capacitor, the second output of which is connected to the second input terminal through the third capacitor

аbut

ЛL

патpat

через второй диод - с первыми выво- дами четвертого конденсатора и второго дроссел , при этом второй вывод четвертого конденсатора соединен с первым выводом первого конденсатора, а второй вывод второго дроссел соединен с вторым выходным вьгаодом.through the second diode - with the first terminals of the fourth capacitor and the second drossel, while the second terminal of the fourth capacitor is connected to the first terminal of the first capacitor, and the second terminal of the second cable has been connected to the second output cable.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

Claim

A single-ended DC-voltage converter, containing the first managed key connected to the first input terminal and the second managed key connected to the second input terminal, connected in series with the first managed key, the first capacitor connected by the first output to the connection point of the first and second managed keys, and the second output through the first diode to the second input and first output terminals, a second capacitor ^ connected between the output terminals, and a second diode, characterized in that then, to provide output voltage regulation in

1610556 ^{6 a} wide range, introduced the third · and fourth capacitors, the first and second inductors, and the first output of the first inductor is connected to the second output of the first capacitor, the second output of which is connected through the third capacitor to the second input output and through the second diode to the first outputs ~ the fourth capacitor and the second inductor, while the second terminal of the fourth capacitor is connected to the first terminal of the first capacitor, and the second terminal of the second inductor is connected to the second output terminal.

Phage 2

I