Транзисторный инвертор с широтно-импульсной модуляцией

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - упрощение схемы. Устройство управления 8 ключевым элементом (КЭ) 7 работает таким образом, что КЭ 7 замкнут во время прохождения тока нагрузки и разомкнут на время паузы в сигнале широтно-импульсного модулятора. При одностороннем насыщении трансформатора (Тр) 2 ток намагничивания создает различные падения напряжения на сопротивлении резистора 6. Это напряжение суммируется с выходным напряжением на обмотке 5 Тр 2, компенсируя разбаланс вольт-секундных площадей импульсов. Вследствие этого Тр2 выходит на симметричный режим перемагничивания. Это достигается введением резистора 6 в разрыв вторичной цепи Тр 2 на время паузы выходного сигнала. На время протекания тока нагрузки резистор 6 шунтируется КЭ 7. 2 ил. (Л . to сд ;о со п ..J и.г.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 7 5395

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) ii3»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3850878/24-07 (22) 04.02.85 (46) 15.09.86. Бюл. № 34 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ю. И. Драбович, Н. С. Комаров и С. В. Кучер (53) 621.314.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 408438, кл. Н 02 М 7/537, 1971.

Патент США № 4217632, кл. Н 02 М 3/335, 1980. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР С

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯLIHEA (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения — упрощение схемы. Устройство уп„„SU„„1257793 равления 8 ключевым элементом (КЭ) 7 работает таким образом, что КЭ 7 замкнут во время прохождения тока нагрузки и разомкнут на время паузы в сигнале широтно-импульсного модулятора. При одностороннем насыщении трансформатора (Тр) 2 ток намагничивания создает различные падения напряжения на сопротивлении резистора 6. Это напряжение суммируется с выходным напряжением на обмотке 5 Тр 2, компенсируя разбаланс вольт-секундных площадей импульсов. Вследствие этого Тр2 выходит на симметричный режим перемагничивания. Это достигается введением резистора 6 в разрыв вторичной цепи Тр 2 на время паузы выходного сигнала. На время протекания тока нагрузки резистор 6 шунти- Я руется КЭ 7. 2 ил.

1257793

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниах питания.

Цель изобретения — упрощение схемы.

На фиг. 1 приведена схема электрическая принципиальная инвертора; на фиг. 2-— диаграммы напряжений и токов (а — - симметричный режим работы; о — несимметричный режим).

Транзисторный инвертор с широтно-импульсной модуляцией содержит транзисторы 1, выходной трансформатор 2, выходной выпрямитель 3, LC-фильтр 4. В разрыв цепи, соединяющей вторичную обмотку трансформатора 5 и выходной выпрямитель 3, включены параллельно резистор 6 и ключевой элемент 7, управляющий вход которого через блок управления 8 подключен к дополнительной обмотке 9 выходной трансформатора 2.

Работа устройства поясняется диаграммами напряжений в отдельных точках схемы (фиг. 2). Здесь приняты следующие обозначения: 1)зг — сигнал внешнего возбуждения транзисторы 1; Ip — ток намагничивания трансформатора 2; (4 — падение напряжения на резисторе 6; причем

=I„R, где R — сопротивление резистора 6;

Ua . — напряжение на зажимах выходного

Выпрямителя 3, причем U x = Ug + U6.

Устройство управления 8 ключевым элементом 7 работает таким образом, что ключ

7 замкнут во время прохождения тока нагрузки и разомкнут на время паузы в ШИМсигнале. При симметричном перемегничивании трансформатора 2 приведенный ток намагничивания I„, во время паузы протекающий через резистор 6, создает на нем падение напряжения одинаковой величины в оба полупериода и равное U = I„R. Это напряжение суммируется с выходным напряжением на обмотке 5 трансформатора 2 и вольт-секундные площади импульсов не изменяются.

При одностороннем насьпцении трансформатора 2 (фиг. 2) ток намагничивания создает различные падения напряжения на сопротивлении резистора 6. Это напряжение суммируется с выходным напряжением на обмотке 5 трансформатора 2, компенсируя разбаланс вольт-секундных площадей импульсов. Вследствие этого трансформатор 2 выходит обратно на симметричный режим перемагничивания. Эмиттер транзистора 7 подключен к дополнительной обмотке 9 трансформатора 2. Ключевой элемент закрывается только во время паузы в ШИМ-сигнале.

Изобретение позволяет упростить схему построения транзисторов инвертора с широтно-импульсной модуляцией и симметричным перемагничиванием трансформатора.

Это удешевляет устройство, облегчает его постройку, улучшает массо-габаритные показатели и показатели надежности.

В данном устройстве отсутствуют датчи15 ки тока силовых ключей и отсутствует сложная схема предотвращения замагничивания.

Компенсация разбаланса вольт-секундных площадей напряжения трансформатора достигается введением сопротивления в разрыв вторичной цепи трансформатора на время. паузы выходного сигнала. Приведенный ток намагничивания, протекающий по вторичной обмотке трансформатора во время паузы создает на сопротивлении падение напряжения, пропорциональное току намагничивания. Причем величина и знак этого напряжения таковы, что устраняется несимметрия выходного напряжения.

На время протекания тока нагрузки сопротивление шунтируется ключем. Сигналы управления ключем вырабатывают устройст30 во управления.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор с широтно-импульсной модуляцией, содержащий выходной трансформатор, первичная обмотка которого подключена к силовой цепи транзисторов, вторичная обмотка соединена с выходным выпрямителем и I С-фильтром, и узел симметрирования, отличающийся тем, IQ что, с целью упрощения, узел симметрирования включен последовательно вторичной обмотке и выполнен в виде параллельно соединенных резистора и ключевого элемента, управляющий вход которого через блок управления подключен к введенной дополнительной обмотке выходного трансформатора.

1257793 Еых

Фиг.2

Составитель В. Войтов

Редактор И. Сегляник Тепрел И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 5037/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4