RU2003100565A - Преобразователь напряжения и способ управления им - Google Patents

Claims (5)

1. Преобразователь напряжения источника постоянного тока на входе в постоянное напряжение на выходе с гальванической развязкой от первичного источника, состоящий из транзисторного мостового инвертора, в диагональ переменного напряжения которого включены последовательно соединенные разделительная емкость и первичная обмотка силового трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен двухполупериодный выходной выпрямитель, к выходу которого подключены сглаживающий дроссель и конденсатор выходного фильтра, при этом устройство управления по входу ШИМ-регулирования подключено к выходу преобразователя, а своим выходом подключено к входу предварительного усилителя мощности, выход которого подключен к управляющим входам транзисторного моста инвертора, вспомогательными напряжениями устройство управления и предварительный усилитель мощности обеспечивают дополнительный источник электропитания, отличающийся тем, что в схему управления инвертором дополнительно включен узел автоматической подстройки рабочей частоты преобразователя, синхронной с собственными колебаниями последовательного LC-резонансного контура, образованного разделительной емкостью и индуктивностью рассеяния силового трансформатора, при этом вторичная обмотка включенного в цепь трансформатора тока подключена к первому входу узла автоподстройки, второй вход узла автоподстройки подключен к выходу устройства управления, к частотозадающему входу которого подключен выход узла автоподстройки.

2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в диагональ переменного тока моста инвертора последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора и разделительной емкостью дополнительно включен трансформатор тока, а из выходного фильтра преобразователя исключен дроссель.

3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что в схему управления преобразователем дополнительно внесено устройство переключения режима рекуперации тока силовой цепи, первый вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, второй вход подключен к выходу устройства управления, а выход устройства переключения режима рекуперации подключен к входу предварительного усилителя мощности.

4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что последовательно с разделительной емкостью и первичной обмоткой трансформатора дополнительно включен дроссель, снижающий коммутационные потери от перезаряда паразитной емкости этой обмотки, а также создающий индуктивность, дополняющую индуктивность рассеяния трансформатора.

5. Способ управления преобразователем постоянного напряжения одного уровня в постоянное напряжение другого уровня, осуществляемый следующим образом: прерывают с фиксированной частотой напряжение первичного источника посредством электронного коммутатора, выпрямляют полученное переменное импульсное напряжение двухполупериодным выпрямителем и усредняют с помощью индуктивно-емкостного фильтра, при этом изменение уровня полученного постоянного напряжения осуществляют путем широтно-импульсной модуляции длительности открытого состояния ключей коммутатора, отличающийся тем, что, с целью снижения коммутационных потерь на преобразование, энергию переменного импульсного широтно-модулированного напряжения передают в последовательный резонансный LC-контур, производят двухполупериодное выпрямление амплитудно-модулированного синусоидального тока этого контура и усредняют полученное выходное напряжение с помощью емкостного фильтра, при этом управление ключами коммутатора производят путем автоматической подстройки частоты синхронно и синфазно с частотой собственных колебаний резонансного контура.