[其他]脈沖變壓器反向自感電勢(shì)泄放電路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108411
• 申請(qǐng)日: 1985-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85108411B
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張祥生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 交通部水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院;蕪湖長(zhǎng)江輪船公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02M7/537
• 分類(lèi)號(hào): H02M7/537
• 代理公司: 康華專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 王小沛,饒黃裳

本發(fā)明是一種脈沖變壓器反向自感電勢(shì)泄放電路，用于直流-交流變換器或類(lèi)似的變流設(shè)備。

在現(xiàn)有的脈沖變壓器中，為處理反向自感電勢(shì)的泄放問(wèn)題，通常是在脈沖變壓器的初級(jí)線圈兩端反向並聯(lián)一只二極管進(jìn)行續(xù)流，用這種方法雖然可以泄放反向自感電勢(shì)並把反向自感電勢(shì)限制在很低的值，在變壓器次級(jí)得到平頂矩形波交流電輸出，但變壓器磁場(chǎng)能量的釋放時(shí)間長(zhǎng)，影響重復(fù)頻率，同時(shí)變壓器直流磁化加大，導(dǎo)致噪音大，轉(zhuǎn)換效率低，輸出功率小，故這種方法只能用于頻率小于1000Hz、峰值電流在數(shù)安培之內(nèi)的低頻小功率變換器。為解決上述問(wèn)題，比較先進(jìn)的方法是在上述二極管回路中串聯(lián)電阻，用以縮短磁場(chǎng)能量的釋放時(shí)間，這種經(jīng)過(guò)改進(jìn)的方法雖然可以提高重復(fù)頻率，增大變換器輸出功率，但卻提高了泄放自感電勢(shì)的限位，使輸出波形變壞，因而該方法只能用于波形要求不高的功率變流器中。

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種新型的脈沖變壓器反向自感電勢(shì)泄放電路，以便通過(guò)這種泄放方法，在脈沖變壓器的次級(jí)輸出端得到波形為平頂矩形的、高頻率的、占空比可調(diào)的等電量交流電輸出，提高轉(zhuǎn)換效率，從而獲得較大的功率輸出。

本發(fā)明是以一個(gè)大容量的電容作為儲(chǔ)能元件，將儲(chǔ)能電容與反接二極管的串聯(lián)電路並聯(lián)在變壓器主回路中斬波開(kāi)關(guān)管的兩端構(gòu)成電容儲(chǔ)能電路。所謂二極管的“反接”，指的是當(dāng)斬波開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，二極管反向截止，當(dāng)斬波開(kāi)關(guān)管截止時(shí)，二極管正向?qū)āＴ趦?chǔ)能電容和二極管的串聯(lián)點(diǎn)與變壓器回路中的電源之間接一個(gè)電阻，該電阻與儲(chǔ)能電容構(gòu)成儲(chǔ)能電容的預(yù)充電回路，使儲(chǔ)能電容的端電壓等于主回路中電源的端電壓。在斬波開(kāi)關(guān)管處于關(guān)斷期間，輸出變壓器初級(jí)線圈感應(yīng)出的反向電壓一端通過(guò)二級(jí)管，另一端通過(guò)變壓器回路中的電源對(duì)儲(chǔ)能電容充電，使儲(chǔ)能電容端電壓高于電源的端電壓。在儲(chǔ)能電容與反接二極管的串聯(lián)點(diǎn)與變壓器回路中的電源之間接一個(gè)能量饋送開(kāi)關(guān)管和一個(gè)電阻的串聯(lián)電路，並使能量饋送開(kāi)關(guān)管與斬波開(kāi)關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，將電容儲(chǔ)存的電能送給電源。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明的變流設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是：噪音小;輸出功率大，最大峰值電流在0～2500A的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，最大峰值電壓在0～30V的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);工作頻率在400-10000Hz的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào);輸出為占空比在2∶1-9∶1的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的矩形波;能在有載和空載條件下保持輸出波形不變;轉(zhuǎn)換效率達(dá)到90%以上;波幅、波寬和頻率三參數(shù)獨(dú)立連續(xù)可調(diào)。

附圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。

附圖2是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。

兩個(gè)實(shí)施例均為直流-交流變換器，用在脈沖電鍍電源設(shè)備中。

附圖1中，（1）是電壓可調(diào)的直流電源，可以是蓄電池組，也可以是單三相整流濾波的直流電流，（2）是儲(chǔ)能電容，（3）是反接二極管，（4）是斬波開(kāi)關(guān)晶體管，（5）是能量饋送開(kāi)關(guān)晶體管，（6）是限流電阻，（7）是預(yù)充電電阻，（8）是（4）的基極電阻，（9）是（4）的基極電容，（10）是（5）的基極電阻，（11）是（5）的基極電容，（12）是為（4）提供輸入信號(hào)的推動(dòng)變壓器次級(jí)線圈，（13）是為（5）提供輸入信號(hào)的推動(dòng)變壓器次級(jí)線圈，（14）是振蕩器，（15）是頻率調(diào)節(jié)電位器，（16）是占空比調(diào)節(jié)電位器，（17）是脈沖輸出變壓器初級(jí)線圈，（18）是負(fù)載電阻，（19）是儲(chǔ)能電容與反接二級(jí)管的串聯(lián)點(diǎn)，（20）是（4）與變壓器初級(jí)線圈的連接點(diǎn)。（2）的正極接（1）的正極，（2）的負(fù)極接（19），再經(jīng)（7）接（1）的負(fù)極，（1）和（7）構(gòu)成（2）的預(yù)充電電路，預(yù)先使（2）的端電壓等于（1）的端電壓;（3）的陽(yáng)極接（19），（3）的陰極接（20），（2）和（8）構(gòu)成變壓器磁能的電容儲(chǔ)存電路;當(dāng)（4）關(guān)斷時(shí)，由（2）儲(chǔ)存變壓器釋放的磁能，使（2）的端電壓高于（1）的端電壓;（4）和（5）的基極輸入電路接法相同，兩管同步工作，（5）的發(fā)射極接（19），（5）的集電極經(jīng)（6）接（1）的負(fù)極，（2）、（5）和（6）構(gòu)成能量饋送電路，當(dāng)（5）導(dǎo)通時(shí)，將（2）儲(chǔ)存的電能饋送給電源。