ОДНОТАКТНЫЙ БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ОДНОТАКТНЫЙ БЕЗТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
НАПРЯЖЕНИЯ
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам для преобразования напряжения и может быть использовано для преобразования постоянного низковольтного напряжения в высоковольтное постоянное напряжение.
В технике широко известны повышающие однотактные преобразователи напряжения в которых используются диодно-дроссельные секции. В частности, известен преобразователь (А.С. № 1707710, МКИ - Н 02 М 3/135 ), содержаший m диодно-дроссельных секций, которые коммутируются одним мощным тиристорным ключом.
Схема позволяет обеспечивать любое повышение напряжения, в зависимости от числа секций, однако, диапазон регулирования напряжения в ней мал. При этом, в схеме не может быть обеспечена высокая частота коммутации, что увеличивает габариты преобразователя.
Известен также однотактный преобразователь напряжения (А.С. № 2009604, МКИ - Н 02 М 3/335 ), содержащий дроссель, транзистор со статической индукцией, сток которго подключен к первому выходу дросселя, исток соединен с общей точкой источника постоянного напряжения, а затвор через резистор и диод, зашунтированные конденсатором, к выходу комплементарной пары, вход которой подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, при этом первый выход дросселя через диод подключен к нагрузке зашунтированной емкостью и является силовым выходом преобразователя.
Однако, существующее устройство обладает недостатками. Кроме трансформатора, преобразователи во вторичной обмотке трансформатора требуют включения дросселя для сглаживания пульсаций и, поэтому, также недостаточно малогабаритны. Кроме того, диапазон регулирования напряжения у таких преобразователей также мал.
Целью предлагаемого устройства является устранению существующих недостатков.
Указанная цель достигается тем, что в однотактный безтрансформаторный преобразователь напряжения, содержащий дроссель, транзистор со статической индукцией, сток которого подключен к первому выходу дросселя, исток соединен с общей точкой источника постоянного напряжения, а затвор через резистор и диод, зашунтированные конденсатором, к вьрсоду комплементарной пары, вход которой подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, при этом первый выход дросселя через диод подключен к нагрузке зашунтированной емкостью и является силовым выходом преобразователя, введены два встречно включенных диода, катоды которых соединены со вторыми выходами дросселя, причем анод первого диода подключен к положительному полюсу источника питания, а анод второго диода является силовым входом преобразователя, при этом вход комплементарной пары соединен с выходом логического элемента 2И, первый вход которого соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, а второй его вход является логическим входом разрешение коммутации.
Характеристики преобразователя могут быть значительно улучшены за счет того, что силовой выход преобразователя соединен с входом аналогичного преобразователя, а также за счет того, что аналогичные преобразователи соединены в соответствии с двоичными кодами 8-4-2-1 при , где N - число аналогичных преобразователей, причем входы разрешение коммутации соответствуют входам двоичных данных.
В результате поиска по источникам патентной и научно-технической информации совокупность признаков, характеризующая предлагаемый однотактный безтрансформаторный преобразователь напряжения, не была обнаружена. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности новое.
Предложенный однотактный безтрансформаторный преобразователь напряжения может найти применение в электротехнике. Таким образом, предлагаемая полезная модель соответствует критерию охраноспособности промышленно применима.
Полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 - представлена принципиальная схема однотактного безтрансформаторного преобразователя напряжения для с.11учая .
Представленная на фиг. 1 принципиальная схема однотактного безтрансформаторного преобразователя напряжения содержащит дроссель 1, силовой полевой транзистор 2, RCD-цепь 3, комплементарную пару 4, схему 2И 5, встречно включенные диоды 6 и 7, дополнительную RCD-цепь 8 и широтно импульсный модулятор 9.
Преобразователь работает следующим образом. При наличии на входе разрешение коммутации элемента 2И логического уровня сигнала соответствующего 1, на вход комплементарной пары 4 проходят импульсы с широтно-импульсного модулятора 9. Полевой транзистор 2 при этом обеспечивает коммутацию тока в дросселе L1. При этом дроссели в течение паузы импульса отдают свою энергию в нагрузку, причем ЭДС дросселей суммируется. В течение времени, когда транзисторы открыты идет заряд дросселей. Если на входе разрешение коммутации - логический О, то транзистор не коммутируется и дроссель выполняет лишь функцию фильтра. Таким образом, вход разрешение коммутации является входом, соответствуюшим цифровым данным. Если эти входы у N аналогичных преобразователей, соединенных по силовым входам-выходам последовательно, соединить в двоичных кодах, например для  в коде 8-4-2-1, то такой преобразователь будет соответствовать силовому цифро-аналоговому преобразователю, старший разряд которого будет соответствовать входам разрешение коммутации восьми преобразователей, соединенных между собой.
Таким образом, кроме управляюшего входа от широтно-импульсного модулятора, реализуется в данном преобразователе вход управления цифровым двоичным кодом. За счет этого расширяется диапазон регулирования напряжения. Суммирование ЭДС дросселей в паузе обеспечивается за счет введения встречно включенньк диодов. Дополнительная RCD-цепь 8 нужна для ограничения нарастания напряжения на силовом транзисторе при его закрывании (ограничение производной).