Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, .содержащий усилитель мощности, входы которого соединены с блоком управления и выводами для подключения источника питания соответственно, а его выход с входом силового трансформатора, выход которого через коммутатор подключен к выходным выводам преобразователя и блок ограничения в виде токостабилиэирующего двухполюсника, отличающийся тем, что, .с целью повышения нгщежности и стабильности мощности во всем диапазо .не изменения нагрузки, блок ограничения преобразователя включен между выводами для подключения источника .питания и силовым вх.одом усилителя мощности, а параллельно .выходным выводам преобразователя подключен датчик напряжения, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, g

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Н 02 М. 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV CBVIQETEJlbCTBY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3235907/24-07 (22) 14. 01. 81 (46) 30.12,83, Sei Р 48 (72 ) A. Â. Плошинский (53) 621.314,572(088,8) (56) 1, Додик С.Д;, Гальперин Е.И.

Источники электропитания на полупроводниковых диодах. М., Советское радио, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 608244, кл. Н 02 М 7/537,. 1978. (5 4 ) (5 7 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ,,содержащий усилитель мощности, входы которого соединены с блоком управления и выводами для подключения источника

ÄÄSUÄÄ 1064403 А питания соответственно, а его выход с входом силового трансформатора, выход которого через коммутатор подключен к выходным выводам преобразователя, и блок ограничения в виде ток остабилиэирующего двухполюаника, отличающийся тем, что,,с целью повышения надежности и стабильности мощности во всем диапазоне изменения нагрузки, блок ограничения преобразователя включен между выводами для подключения источника ,питания и силовым входом усилителя мощности, а параллельно .выходным выводам преобразователя подключен датчик напряжения, выход которого соединен с одним иэ входов коммутатора. Q

1064403

Иэобретение относится к электротех нике и может быть.использовано для преобразования постоянного напряжения в переменное в энергетических установках, работающих на нагрузку с переменным сопротивлением, а так- 5 же в преобразователях с автономными источниками питания .

ИЗвестны статические преобразователи постоянного напряжения в переменное, содержащие .усилитель мощнос- ) 0 ти, вход которого подключен к задающей цепи, а выход через силовой транс фсрматар — к нагрузке (1/ °

Недостатком данных преобразователей является низкая надежность, обус-)5 ловленная большими бросками тока через коммутирующие элементы усилителя мощности во время переходных режимов работы. Кроме то"o, при изменении нагрузки преобразователи не позволяют осуществить оптимальное согласование па величине передаваемой мощнос ти „

Наиболее близок к предлагаемому преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий усилитель мощности, входы которого соединены с блоком управления и источникам питания соответственно, а его выход - с входом силового трансформатора, выход которого через коммута- ЗО .тор подключен к выходным выводам преобразователя, и блок ограничения в виде токостабилизирующега двухполюеника,Г2), Однако известное устройство харак 35 теризуется недостаточной надежностью иэ-эа невозможности устранить броски тока через коммутирующие элементы усилителя мощности в случае пробоя коммутирующего элемента 4() усилителя мощности, а также вследет ствие задержки при выключении коммутирующего элемента по сигналу бло ка управления. Храме того, при изменении сопротивления нагрузки не- 45 возможно соответствующее изменение тока в цепи питания усилителя мощности путем ограничения сигнала по его цепи .-. управления, что не позволяет осуществить стабилизацию передаваемой мощности ва. всем диanаэо не изменения сопротивления нагрузки е

Цель изобретения — повышение надежности и стабилизация мощности во всем диапазоне изменения нагрузки, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное, содер жащее усилитель мощности, входы которога соединены с блоком управле- 60 ния и выводами для подключения источника питания соответственно, а его выход — с входом силового трансформатора, выход которого через ком мутатор подключен к выходным выво- 65 дам преобразователя, и блок ограничения в виде токостабилиэирующего двухполюсника, блок ограничения преобразователя включен между выво-" дами для подключения источника пи- тания и силовым входом усилителя мощности, а параллельно выходным выводам преобразователя подключен датчик напряжения, выход которого соединен с одним из входов коммутатора.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя постоянного напряже. ния в переменное.

Устройство содержит усилитель 1 мощности, входы которого соединены с блоком 2 управления и блоком 3 питания, содержащим источник 4 питания и блок ограничения в виде токостабилизирующего двухполюсника 5 силовой трансформатор б, вход которого соединен с выходом усилителя 1 мощности, а его выход через коммутатор 7 подключен к нагрузке 8 и датчик 9 напряжения. Параллельно блоку ограничения 5 может быть подключен датчик 10 балластногo напряжения, Преобразователь работает следующим образом, При подаче питания от источника 4 усилитель 1 мощности подает на первичную обмотку трансфарматсра 6 переменное напряжение, возникающее при коммутации коммутирующих элементов усилителя 1 мощности в соответствии с сигналом по цепи управления 2 (блока управления), I

Напряжение с вторичной обмотки трансформатора б поступает на выходные выводы преобразователя, к ко . торым подключена нагрузка 8 и датчик 9 напряжения.

Токостабилизирующий двухполюс ник 5, включенный последовательно в цепь силового питания усилителя 1 мощности (выпалненный, например,. в виде транзистора с установленным постоянным значением базового тока), не позволяет току источника 4 питания превзойти заранее установленное ограничивающее значение даже в случае пробоя коммутирукщего элемента.

Это означает, что значение тока через коммутирукщий элемент в.-.любой момент времени ега работы не может быть больше величины ограничения тока тОЮОстабилизирукщего двухполюсника. Величина этого тока ограничения выбирается равной величине тока источника 4 питания, соответствукщей требуемой передаваемой в нагрузку мощности. Поэтому в предлагаемом преобразователе устанена возможность возникновения бросков тока в элементах усилителя мощности, что иввышае надежность преобразователя.

10б4403 опт

orp п

Составитель Д. Фуфлыгин

Редактор Л.Пчелинская Техред T.Фанта . Корректор Ю.Макаренко

Заказ 10355/56 Тираж б87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

При нормальном режиме работы, преобразователя ток ограничения 3"

Pl P двухполюсника 5 равен отношению тре буемой передаваемой мощности Р к опт напряжению источника питания Е

В этом случае падение балластного напряжения на двухполюснике 5 отсутствует, показание датчика 10 равно нулю, а показание датчика 9, включенного на выходе преобразовате ля, максимально.

При изменении сойротивления нагрузки 8 возникают условия, стремящиеся изменить величину передаваемой преобразователем мощности. Например, при увеличении сопротивления нагрузки 8 уменьшается потребляемый ток. Потребляемая мощность значительно меньше оптимальной величины, определяемой соотношением (1).

В этом случае переключателем 7 увеличивается рабочее число витков вторичной обмотки трансформатора б до тех пор, пока ток, потребляемый от источника 4 питания, не становится равным току ограничения двухполюсника 5. Это положение соответствует максимальному показанию датчика 9.

Для дополнительного контроля может быть использован датчик 10 балластного напряжения, показание которого все это время должно быть равно нулю. Если число витков вторичной обмотки установлено большим, чем оптимальное для данной нагрузки 8, 5 на двухполюснике появляется балластное напряжение, а показание датчика 9 становится меньше максимально-возможного значения . В этом случае требуется обратная операция, т.е. восстановление максимальной величины показания датчика 9, что также может быть проконтролировано по уменьшению величины балластного напряжения (показание датчика 10 балластного напряжения до нуля.

В любом иэ случаев изменения сопротивления нагрузки 8.(уменьшение или увеличение) всегда возможно по максимальному показанию датчика 9 установления режима постоянной передавае

2Р мой мощности в нагрузку 8, определяемой соотношением (1 )..

Процесс стабилизации мощности, передаваемой преобразователем в нагрузКУ 8, может быть автоматиэиро25 ван. В этом случае вводится следящая обратная связь по линии, обозначенной пунктиром на чертеже. Переклю чатель 7 в этом случае выполняется автоматическим с сервоприводом, уп30 равляемым сигналом с датчика 9.

Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает надежность преобраэователя и стабилизирует передаваемую мощность во всем диапазоне изменения нагрузки.