Транзисторный мостовой преобразователь постоянного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 R;

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3676622/24-07 (22) 23.12.83 (46) 23.01.86. Бюл. Ф 3 (72) С.А.Соколов, P.À.Ñàêoëîâà, А.П.Шмелев и О.О.Соколова (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 760357, кл. Н 02 М 7/537, 19?8.

Авторское свидетельство СССР

Ф 955464, кл. Н 02 М 7/537, 1981. . Авторское свидетельство СССР

Ф 593299, кл. Н 02 M 7/537, 1974. (54)(57) 1. ТРАНЗИСТОРНЬЙ МОСТОВОЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два ведущих силовых ключа, управляющие электроды которых подсоединены к выходам блока управления, первые силовые электроды — к первому входному выводу преобразователя, а вторые силовые электроды соединены через последовательно соединенные блокирующие элементы и стекающие диоды с соответствующими выходными выводами преобразователя, два ведомых силовых ключа, во входные цепи которых включены токоограничительные резисторы, первые силовые электроды подключены к второму входному выводу, а вторые силовые электроды соединены через соответствующие отсекающие диоды с выходными выводами преобразователя, датчики контроля состояния ключей, входы которых подсоединены параллельно ведомым силовым ключам, причем выходные выводы преобразователя соединены через возвратные диоды с входными выводами, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности путем упрощения схемы и исключения токов перегрузки транэисторньм ключей преобразователя, введены два логических элемента совпадения, выходы которых подключены к управляющим входам блокирующих элементов, первые входы связаны с выходами датчиков контроля состояния транзисторных ключей противоположного плеча преобразователя, при этом к точке соединения блокирующего элемента и отсекающего диода одного плеча преобразователя подключены токоограничительный резистор ведомого силового ключа и через резистор второй вход логического элемента совпадения того же плеча преобразователя.

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что связь датчика контроля состояния транзисторных ключей с логическим элементом совпадения выполнена оптической.

3. Преобразователь по п. 1, о т.л и ч а ю шийся тем, что логический элемент совпадения выполнен на тиристорном оптроне, 4. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блокирующий элемент выполнен на семисторе.

06938

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии импульсы не поступают от блока 26 управления, поэтому ведущие 1 и 2 и ведомые 3 и 4 транзисторные ключи выключены, Ток через нагрузку ll не протекает.

К датчикам 20 и 21 контроля состояния ключей приложено напряжение, в результате на входы блокирующих элементов 9 и 10 поступают сигналы вклю, чения, однако по .силовой цепи блокирующие элементы выключены.

При поступлении открывающего импульса от блока 26 управления на вход ведущего транзисторного ключа 1 осуществляется включение только одной диагонали преобразователя

1 !г

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники, Целью изобретения является повышение надежности путем упрощения схемы и исключения токов перегрузки транзисторных ключей преобразователя, На чертеже представлена схема транзисторного мостового преобразователя постоянного напряжения.

Схема содеря<ит два ведущих 1 и 2 и два ведомых 3 и 4 силовых ключа, послецовательно с которыми включены отсекающие диоды 5-8 и блокирующие элементы 9 и 10, нагрузку 11, подключенную к выходньм выводам преобразователя, соединенным через возвратные диоды 12-15 с первым 1б и вторым 17. входным выводом, токоограничительные резисторы 18 и 19, включенные во входные цепи ведомых транзисторных ключей 3 и 4, к которым подсоединены входы датчиков 20 и 21 контроля состояния ключей, а также два логических элемента 22 и 23 совпадения, входы которых соединены с точками соединения блокирующих элементов 9 и 10 и отсекающих диодов 5 и ? через резисторы 24 и 25 и блок 26 управления, В конкретном выполнении транзисторного мостового преобразователя постоянного напряжения логические элементы 22 и 23 совпадения выполнены на тиристорных оптронах, а блокирующие элементы 9 н 10 — на семисторах.

f0

55 транзисторных ключей 1 и 4 при условии, что транзисторные ключи

2 и 3 выключены, датчик 20 контроля состояния вьдает сигнал на контролирующий вход логического элемента 22 совпадения. Поскольку ведущий силовой ключ 2 выключен, то на другой вход логического элемента 22 совпадения поступает также сигнал. При совпадении этих двух сигналов по времени логический элемент 22 совпадения вьдает сигнал— команду на включение блокирующего элемента 9, в результате происходит включение этого блокирующего элемента и ведомого транзисторного ключа 4, через нагрузку 11 течет ток, При смене полярности сигнала блока управления включается ведущий транзисторный ключ 2, но блокирующий элемент 10 не может включаться до тех пор, пока включен ведомый транзисторный ключ 4, шунтирующий датчик 21 контроля состояния ключа.

Причем в устройстве возможно такое состояние, что после снятия сигнала включения с работавшей диагонали (ключи 1 и 3) выключение ключа 4 произойдет раньше, чем ключа 1, за счет действия источника запирающего сигнала (форсированное запирание ключа 4). После выключения ведомого силового ключа 4 датчик

2I контроля состояния ключа вьдает сигнал на контролирующий вход логического элемента 23 совпадения. Подача включающего входного сигнала на ведущий транзисторный ключ 2 (диагональ с ключами 2 и 3) приводит к отпиранию ключа 2 и, если бы не было связи входа логического элемента 23 совпадения и управляющего входа ведомого транзисторного ключа 4 через соответствующий резистор 19 с одним из полюсов отсекающего диода 5 и блокирующего элемента 9, то произошло бы включение ключа 3 при еще открытом ключе 1, что привело бы к появлению протекания сквозного тока через стойку с ключами

I и 3. Контроль же состояния ключа 1 (т.е. наличие укаэанной связи) позволяет исключить такой режим работы схемы со сквозным током.

После выключения ведущего транзисторного ключа 1 на второй вход элемента 23 поступает сигнал. При

120б938

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.óæãîðîä, ул.проек, ая 4 совпадении этих двух сигналов по времени логический элемент 23 совпадения выдает сигнал — команду на включение блокирующего. элемента 10.

После включения блокирующего элемента 10 происходит соответственно включение транзисторного ключа 3, ток в нагрузке 11 реверсируется.

Аналогичный эффект устранения сквозных токов в транзисторных ключах 1-4 можно получить, подключив вторые входы логических элементов

22 и 23 совпадения непосредственно к второму силовому выходу ведущих транзисторных ключей 1 и 2.

ВНИИПИ Заказ 8732/58 тираж

Таким образом, в предлагаемом транзисторном мостовом преобразователе напряжения повышена надежность путем упрощения схемы по сравнению с известными мостовыми преобразователями, а также исключения токов перегрузки транзисторных ключей, обусловленных одновременностью их открывания, 10 При этом снижаются требования к блоку 26 в части возможности наложения полярностей включающих сигналов, т.е. блок управления может быть выполнен не по триггерному принципу, что упрощает построение схемы управления.