НЕСИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

НЕСИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ


RU (11) 2278460 (13) C2

(51) МПК
H02M 3/335 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 11.01.2009 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2004127696/09 
(22) Дата подачи заявки: 2004.09.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.09.17 
(43) Дата публикации заявки: 2006.02.20 
(45) Опубликовано: 2006.06.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1598076 A1, 07.10.1990. RU 2006161 C1, 15.01.1994. US 5754413 A, 19.05.1998. 
(72) Автор(ы): Гильбурд Олег Лазаревич (RU); Гусев Борис Андреевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): ЗАО "Связь инжиниринг" (RU) 
Адрес для переписки: 127083, Москва, ул. 8-го Марта, 10, стр. 3, ЗАО "Связь Инжиниринг" 

(54) НЕСИММЕТРИЧНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения в постоянное при разработке различных источников вторичного электропитания. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении надежности при сохранении КПД преобразователя. Преобразователь содержит трансформатор, электронные ключи, соединенные с первичной обмоткой трансформатора и с выходным конденсатором, а вторичная обмотка соединена с диодами и через индуктивность с выходным конденсатором. Устройство содержит также дополнительный диод и коммутирующий транзисторный элемент. Вторичная обмотка трансформатора снабжена дополнительным участком, который через дополнительный диод соединен с электронным ключом. Технический результат - повышение надежности. 2 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве преобразователя постоянного напряжения в постоянное при разработке различных источников вторичного электропитания.

Известен преобразователь, в котором преобразование постоянного напряжения в переменное осуществляется с использованием мостового преобразователя переменного напряжения в постоянное с дальнейшим преобразованием постоянного напряжения в постоянное требуемых параметров (патент РФ №2006161, кл. Н 02 М 7/04 от 28.05.94 г.).

Недостатком данного устройства является то, что оно содержит много элементов, обуславливающих относительно низкую надежность данного преобразователя.

Так, наличие основного и дополнительного инверторов, блока управления ими и электронными ключами по выбранному закону управления хотя и улучшает динамические характеристики преобразователя, надежность при этом остается относительно низкой.

Наиболее близкими техническим решением по совокупности существенных признаков, является преобразователь постоянного напряжения в постоянное, описанное в патенте США №5754413, кл. МКИ Н 02 М 3/22 от 19.05.1998 г.

Данный преобразователь содержит трансформаторы, электронные ключи, соединенные с входным конденсатором и первичной обмоткой одного из трансформаторов, вторичная обмотка которого соединена с диодами и через индуктивность - с выходным конденсатором.

Недостатком данного преобразователя является то, что он обладает недостаточной надежностью в работе, вызванное тем, что при работе имеет место высокое обратное напряжение на диоде, соединенном с индуктивностью и выходным конденсатором. Хотя наличие двух трансформаторов и снижает обратное напряжение на диоде, однако имеет место сверхтоки и при низких значениях напряжения на выходном конденсаторе.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении надежности при сохранении КПД преобразователя.

Поставленная задача решается за счет того, что несимметричный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, два последовательно включенных электронных ключа, соединенных с первичной обмоткой трансформатора и с входным конденсатором, а вторичная обмотка соединена с диодами и через индуктивность с выходным конденсатором, снабжен дополнительными диодом и электронным ключом, а вторичная обмотка трансформатора снабжена дополнительным участком, при этом конец дополнительного участка вторичной обмотки через дополнительный диод соединен с дополнительным электронным ключом, катод которого соединен с катодами диодов.

На фиг.1 представлена принципиальная схема несимметричного преобразователя постоянного напряжения в постоянное. На фиг.2 - выходная характеристика преобразователя. Преобразователь содержит трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3 с дополнительным участком 4, электронные ключи 5 и 6, диоды 7, 8 и 9. Один конец обмотки 2 соединен со входным конденсатором 10, а другой конец ее с общей точкой электронных ключей 5 и 6. Основной участок 3 вторичной обмотки соединен с анодами диодов 7 и 8, катоды которых через индуктивность 11 соединены с выходным конденсатором 12. Конец дополнительного участка 4 вторичной обмотки соединен с анодом дополнительного диода 9, катод которого соединен с дополнительным электронным ключом 13, катод которого соединен с катодами диодов 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

Электронные ключи попеременно включаются с большой частотой. В начальный момент, когда выходной конденсатор 12 разряжен, открывается электронный ключ 5 и ток индуктивности 11 возрастает по цепи: 3-7-11-12-3, а при запирании - спадает по цепи: 11-12-8-11. Одновременно при запирании ключа 5 открывается ключ 6 и энергия, запасенная в индуктивности рассеивания первичной обмотки 2 трансформатора 1, рекуперируется во входной конденсатор 10, что приводит к размагничиванию трансформатора.

При достижении напряжения на выходном конденсаторе определенной величины, соответствующей коэффициенту трансформации обмоток 2 и 3, открывается дополнительный электронный ключ 13 и зарядка выходного конденсатора осуществляется по цепи: 12-3-4-9-13-11-12 при включенном ключе 5.

Благодаря тому, что преобразователь выполнен с изменяющимся коэффициентом трансформации, удается снизить сверхтоки, протекающие через диод 8 в начале зарядки выходного конденсатора и в режиме ограничения тока при малых значениях напряжения выходного конденсатора (фиг.2).

Таким образом наличие дополнительных диода и электронного ключа позволяет повысить надежность работы преобразователя при сохранении высокого значения КПД преобразователя.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Несимметричный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, два последовательно включенных электронных ключа, соединенных с первичной обмоткой трансформатора и с выходным конденсатором, а вторичная обмотка соединена с диодами и через индуктивность с выходным конденсатором, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным диодом и электронным ключом, а вторичная обмотка трансформатора снабжена дополнительным участком, при этом конец дополнительного участка вторичной обмотки через дополнительный диод соединен с дополнительным электронным ключом, катод которого соединен с катодами диодов.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru