SU1262668A1

SU1262668A1 - D.c.voltage converter

Info

Publication number: SU1262668A1
Application number: SU833653076A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Хандогин; Борис Ильич Рудяков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6045
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1986-10-07

Abstract

Изобретение относитс к электронике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени - повышение надежности :преобразовател путем уменьшени пусковых токов 1ранзисторов в переходных режимах. Преобразователь содержит автогененратор 1, электромагнитный переключающий элемент 3 с выходной обмоткой 4, усилитель 5 мощности и нагрузки 8. В преобразователь введены управл юща обмотка 9, расположенна параллельно плоскости основного магнитного потока, и конденсатор (К) 10. При включении ток протекающий по обмотке 9 и К 10, вызывает возникновение напр женности магнитного пол (Н), а следовательно , индукции БХ, что приводит к изменению индукции By и BX. Частота преобразовани определ етс рабочей индукцией по направлению вектора У. В момент включени через К 10 протекает макс. намагничивающий ток, вызыва7 ющий изменение частоты преобразовани . Частота увеличиваетс , что приводит СП к уменьшению пусковых токов через транзисторы усилител 5 мощности. Далее ток через обмотку 9 спадает, частота уменьшаетс : .и ток управлени прекращаетс , а частота становитс равной рабочей частоте преобразовани . Вместо К 10 можно использовать транзистор дл изменени закона частоты преобразовани . 2 ил.The invention relates to electronics and can be used in secondary power supply systems. The purpose of the invention is to increase reliability: a converter by reducing the inrush currents of transistors in transient conditions. The converter contains an auto-generator 1, an electromagnetic switching element 3 with an output winding 4, a power amplifier 5 and a load 8. The control winding 9, parallel to the main magnetic flux plane, and a capacitor (K) 10 are inserted into the converter. When turned on, the current flowing through the winding 9 and K 10, causes the emergence of a magnetic field (H) intensity, and, therefore, induction of BC, which leads to a change in induction of By and BX. The frequency of conversion is determined by the working induction in the direction of the vector Y. At the moment of switching on, K 10 flows through a max. magnetizing current causing a change in conversion frequency. The frequency increases, which leads the AC to reduce inrush currents through the transistors of the power amplifier 5. Further, the current through the winding 9 decreases, the frequency decreases: and the control current stops, and the frequency becomes equal to the conversion operating frequency. Instead of K 10, a transistor can be used to change the frequency law of the conversion. 2 Il.

Description

;«fr; "Fr

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани систем автоматики, радиотехники и вычислительной техники.The invention relates to electrical engineering and can be used in the secondary power supply sources of automation systems, radio engineering and computer technology.

Целью изобретени вл етс повышение надежности преобразовател пост-то нного напр жени путем уменьшени пусковых токов транзисторов в ггереХодных режимах.The aim of the invention is to improve the reliability of a post-voltage voltage converter by reducing the inrush currents of the transistors in Geodynamic modes.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразовател ; на фиг.2 эпюры напр жени на выходе преобразовател в переходных режимах, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows the scheme of the proposed converter; Fig. 2 is a plot of voltage at the output of the converter in transient conditions, explaining the operation of the device.

Предлагаемое устройство (фиг. 1) состоит из автогенератора 1, содержащего ключевые транзисторы 2 и. электромагнитный переключающий элемент 3 свыходной обмоткой 4, и усилител 5 мощности с ключевыми транзисторами 6 и трансформатором 7. К выходу трансформатора 7 подключена нагрузка 8. Управл юща обмотка 9, размещенна на электромагнитном переключающем элементе 3 в плоскости, параллельной плоскости основного.потока, и конденсатор 10, соединенный последовательно с управл ющей обмоткой 9, подключены к входным выводам преобразовател .The proposed device (Fig. 1) consists of an oscillator 1, containing the key transistors 2 and. electromagnetic switching element 3 downstream winding 4, and power amplifier 5 with key transistors 6 and transformer 7. A load 8 is connected to the output of transformer 7. Control winding 9 located on an electromagnetic switching element 3 in a plane parallel to the plane of the main current and a capacitor 10 connected in series with the control winding 9 are connected to the input terminals of the converter.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При подаче на вход посто нного напр жени ключевые транзисторы 2 начинают переключатьс с часто-рой, определ емой индукцией насыщени В магнитного переключающего элемента 3. На выходной обмотке 4 по вл етс переменное напр жение, поступающее на вход усилител 5 мощности. После преобразовани по уровню это напр жение поступает в нагрузку 8. Однако гфи включении по вл етс дополнительный ток по цепи: конденсатор 10 и управл юща ибмотка 9. Этот посто нный ток вызывает возникновение дополнительной ортогональной напр женности магнитного пол (HX) а последовательно, и индукции (Вх), что приводит к изменению индукции В с учетом векторов В (рабоча индукци ) и BX. Частота Преобразовани определ етс рабочей индукцией по направлению У.When a direct voltage is applied to the input, the key transistors 2 begin to switch with a frequency determined by the saturation induction B of the magnetic switching element 3. At the output winding 4, a variable voltage is applied to the input of the power amplifier 5. After a level conversion, this voltage enters the load 8. However, when switching on, additional current appears along the circuit: capacitor 10 and control winding 9. This direct current causes an additional orthogonal magnetic field (HX) and, induction (Bx), which leads to a change in induction B, taking into account the vectors B (working induction) and BX. The frequency of the transformation is determined by the working induction in the direction y.

Т.е. в момент включени через конденсатор протекает максимальный намаг ничивающий ток, вызьшающий ийменение частоты ггреобразовани . Частота преобThose. at the moment of switching on, a maximum magnetizing current flows through the capacitor, which causes a change in the hydrogen conversion frequency. Frequency

разовани в момент включени увеличиваетс , что приводит к уменьшению длительности протекани пусковых токов через транзисторы усилител мощности,а при работе усилител мощности на трансформатор к их исключению из-за вли и на повышенных по отношению к рабочей частоте преобразовани индуктивностей рассе ни обмоток трансформатора. Далее ток через управл ющую обмотку начинает спадать, частота преобразовани уменьшаетс и при прекращении протекани тока управлени становитс равной рабочей частоте преобразовани . Врем установлени частоты преобразовани определ етс инерционностью нагрузки и допустимыми пиковыми перегрузками мощности транзисторов усилител мощности.the time of switching on increases, which leads to a decrease in the duration of the flow of inrush currents through the transistors of the power amplifier, and when the power amplifier on the transformer is operated, they are eliminated due to the influence of the transformer windings increased with respect to the operating frequency of the inductance. Then, the current through the control winding begins to decrease, the conversion frequency decreases, and when the flow of control current ceases, it becomes equal to the conversion operating frequency. The timing of the conversion frequency is determined by the inertia of the load and the permissible peak power overloads of the transistors of the power amplifier.

При необходимости формировани заданного закона изменени частоты преобразовани при включении вместо конденсатора может быть использован транзистор, к входу которого подключен генератор заданной формы.If it is necessary to form a given law of change of the conversion frequency at switching on, instead of a capacitor, a transistor can be used, to the input of which a generator of the specified form is connected.

Таким образом, изменение частоты преобразовани в преобразователе посто нного напр жени при включении (выключении) позвол ет повысить на0 дежность устройства за счет обеспечени надежного режима работы ключевых транзисторов усилител мощности.Thus, a change in the frequency of the conversion in the DC / DC converter upon turning on (turning off) improves the reliability of the device by ensuring reliable operation of the key transistors of the power amplifier.

Claims

Invention Formula

The converter is a DC voltage containing an oscillator with an electromagnetic switching element, the control winding of which is connected in series with a capacitor, a power amplifier with a power transformer, the control input of which is connected to the output of the oscillator, and the secondary winding

A transformer is connected via an output coupler to the output outputs of the converter, in parallel with which a filter capacitor is connected, characterized in that

To increase converter reliability by reducing inrush currents in transient conditions, the control winding is placed on an electromagnetic switching element in a plane parallel to the main magnetic flux plane and connected through the indicated capacitor to the input terminals of the converter.

control

cfJue.Z