Устройство для управления однофазным инвертором
Изобретение относится к электротехни ке и может быть использовано при построении источников переменного напряжения. Цель изобретения - увеличение рабочего диапазона частот и повышение надежности. УСФОЙСТОО содержит последовательно соединенные задающий генератор, два элемента И и датчик тока инвертора, два компаратора, два IK-трипера и счетчик. Устройство позволяет формировать переменное напояжение инвертора в диапазоне чаете г до 200 - 500 кГц. Инвертор обладает высокой надежностью способен работать г, нагрузкой, допускающей кратковременные пробои напряжения, имеет защиту от кратковременных перегрузок по току, способную автоматически песета на вливать работоспособность ус гройс гва без отключения питающею напряхсмия 2 ил
СОЮЗ C«>B F TC KP1X
СО1!ИЛ, 1ИСТИ -1ЕСКИХ
РЕСГ1УЬТ1ИК
> I1s Н 02 М 7/48
ГО«у,>1лР«тпе11нь1и КОмитГт
> О ИЗОСРЕТЕ11ИЯМ И OTV.Ã!„ И;IМ
ПРИ ГКНТ «ССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (СO
Д
QO
Ю
» (21) 4485798/07 (22) 22.09.88 (46) 15.10.91. Б>ол. ! 38 (72) Е В.Тышкевич и С.И.Шабин (53) 62 1.314.27(088.8) (56) Вь соковольтный стабилизированный источник питания, — Приборы и техника ":Kc перимента. 1988, М. 2, с. 113. (54) УСТ РО Й СТВО ДЛ Я УГ! РАВЛ Е 1-! И;1 ОДНО -A3HblM ИНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехн>1ке и может быть использовано Ilpit построении источников переменного напряжения. ! ель изобретения — увеличение рабочего
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано и ри создании источников переменного напряжения, Цель изобретения — увеличение рабочего диапазона частот и повышение надежности.
На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его рабогу.
Устройство содержит задающий генератор 1, два элемента И 2 и 3, инвертор 4, в состав которого входит импульсный повышающий трансформатор 5 и два транзисторных ключа 6 и 7, датчик 8 тока, два компаратора 9 и 10, два JK-триггера 11 и 12 и счетчик 13.
Генератор 1 вырабатывает два противофазных напояжения (фиг. 2а. б), которые через элсменты И 2 и 3 подаются на управляющие входы транзисторных ключей 6 In 7
„., Ы „„1>. >84889 Al диапазона астог и по.ышение надежности.
Устройство содержi>T последовательно соединенные зада>ощий генератор, два элемента И и датчик тока инвергора. два компаратора, дв» 1К-триг.ера » счетчик. УсT p o l1 c T I3 о и Г> 3 >1 о л я е т ф о р м и р о в э т ь и е р е м е иное напояжение инвертора в диапазоне частот до 200 — 500 кГц. Инвертор обладает высокой надежностью способен рабогать Г. нагрузкои, допускающей кратковременные пробои напряжения, vit еет защиту от кратковременных перегрузок по току. способную автомаTIn÷åcки t.,îcстанавливать рабо-oc>loco)HocTI ус >! ойс гва без откл>очания пита>ощего на»р t>, .Itinÿ, 2 ил. инвертора 4, Сигнал через элеь>енты И 2 и 3 проходит при полож nTe>II,I>otn уровне напряжени>1 на всех входах. В начальный1 момент време»и на R-вход триггера 11 подается короткий импульс, который устанавливает триггер ! в исход>>ое состояние, при 3Tcit", н его прямом выходе присутствует низкий уровень напря;кения, а на,tlnepсном выходе - высокий, Триггер 12 находится в состоянии, flpil котором на один из элементов И 2 и 3, например на элемент
2, поступает разрешающий уровень, а на другой (элемент 3) — запрещающий уровень (фиг, 2в, r). При наличии разрешающих сигналов на всех входах элемента И 2 сигнал с генератора 1 проходит на вход транзисторного ключа б и открывает его, в результате чего через левую половину первичной обмотки трансформатора 5 п1отекаег ток, достигая своего номинального з>;:чения (фиг, 2ж). fla око» (а»ии и((пульс= > с генератора l з.-:.мен г l1 2 блокируется. Гран зис го<) нь>й кл>0 I 6 злкры((астся, à flа кл . I 7 сигti с и:<лерг Ioго н>,>хода (>! Iс():)гора 1 н» <>роход»т, гак KBK n.< Gr:oê(!f)óeòcë )p<ггерам 12 5
i.îl )рый и(1(;с< «а инверсном выход" tlóoåвой запрещак)щии уровень. В этот <(of e> 1;I(<с>рсз клю I 6 t а!и! ает уменьшаться, KBY f(.:,>, «(о в л>! i1»i (, определяемая да(«1кoм г(, дост»гает Г ñ)рoãîоого значе>!èit, зада- 10 вас>(ого урс, е(1 опорного напряжения И" <>« iходе к.:мпаратора 9 поянляегся импульс (фиг. 2з), I.o Toðül<(перебрось>нает Г1н(ггер 12 í п(,01»о«поло)к»ое состоя»»с, создлг)ая условия для прохождения си(на> а |, . с»! I()> f!> »ОГО и!. КÎ (а Г -: >ppBòo(!B 1 чср(: з le>1> Ii Г 13 kfct .хОд 1! -3!!B(.cl op>l e(0 I::ë>o !Е! 7, Kîãîpû» >iB но<нет пропуска(ь ток через 0 половину перо»я><ой об 10(KII т1)B»с>1>орл<а) pB "-. Г10 окон IB>tè» такт()оо и <>1<(, лl :;! с ге»ера)ора 1 элс«10! <ò 3 С)лок(л()>сrc i. Клю I )аt.l. в"iåfся, о ре;льта)с чего с!) )д ):0>ц и ToK etio()B rgocill " f)>" 1 Об((.)т ко имf1yf) (>el<0(0 1 pB I(c l:o j)л .:)т »а 5 С бПа1уе)СЯ НЫХГ)дН()С П:pC >ЕНН.)С i<.)пГ)Я,ксIl1 с () )>>х с < "CTUTo(1, РBBII<)I1 p;)t«,шс, чегл зако»чится процесс закрыоа- 35 :<ия другого K;Ilo÷B, причем задержка Llflпульсон управления фoрмируется ао>оьлатическ<1 L1 определяется собстнен»ым быстродействием транзисгорных кл oIeL1 6 и 7 и уровнем опорного (<впряжен»я » л и>!. Порог срабатывания компараторл 10 (>о минимальному значению имеет ослиц»ну 0,5 - 5 > t I тоve одного из ТраH3истор.(ых ключей 6 и 7. находившегося в открытом состоянии до roro, как на не(о был подан запира>ощий импульс. На общем выводе ключей 6 и 7 (фиг. 2ж) н (101(QHT комутации нозникаюг колебания 1oi:B, связанные с индуктивной нагрузкой трансформатора 5, в результате чего><а выходе кол<пуратора 10 образуется пачка импульсов (фиг, 23). Поэ)ому для исключения ложных срабать>наний и повышения поме;.Оус)o>t !,ивости устройства испол ьзуется д,:;»ами;еское управлс»1(е триггером 12 по С: f-сл» Ток .ерсз 1pB><;«Ip(op> <17 кратковрсrle!i!tr) 01)е>«,<шаст >лаксималь»Ос: ><л сн< с, О»род ляс«ое опорны(л на-!.Г)я),с»ис<«.4<;<к,,1o»л E >,tходе компаратора ", появляется уроне»» "1", который ycTBiieerlLl«Be1 по Ы ()ходу три(! с:р 11 в ejqv> СÎCтОЯЬ<ИС. СИГНаЛ С г!РЯМП(О ОЫХОДа тРИГ(eра 11 ° ) .:Iу >:!«Т,>а ох<.jl f ;азpell) :><<<Я счета (<с! !»ка 1 (, I<хс>>1 KÎTopor0 Г!Ода>отсЯ I t >) з а к (ь! т с) ". с о 1 с .. I! > I 1 > . Д Б 0 и ч н ь! <1 с < > T -l » i; 1 3 ! ) гс <.)1 ь< с):: г .. (,: > .! )() (где i =- 1, 2, 3,...) до (ех Гпр, с(0!.а >;! .:..>ХЭ; 2 С(eT«LI>а 13 Е <>Ояг«!Гся "1". > 0(оран при поступле»»и 0 <ередного и>;пульса на С-вход <риггсра 11 уС а»с)ОИТ ". (O!) <у><СОOС СОСTOS»<ИС » рИ уСЛО()ии ч)о и этот (10f (еь т на S Dõîäå TfJ<1! repB 1 ед<1>l<1 9 (т ут;гнусT. Таки>1 ОбразОм устройство B0звращас t(.r! ) исходное сос Гояние при Kf)B(KGf)p>et I Ã. и И E . Т 0 1) и i I < 0» <) f) f > E) i к И . Ес)ILI flocлс 2 I актов пер«грузка: о 1оку »= i1C,чЕЗаЕт (!:., .»»1Г<>>Ь>Й УРООЕ><Ь i 1 ОЫХОДЕ КО>1па1)этОГ)а 9 сох1)аняе)гя). То счс1чик 13 i+1 продолжаеl считать до 2 тактов, после чего на в>яходе Qt+< с:чс>чика 13 формируется с<я >>ал отклк) (с>ч(я пи (ания преобразователя 1 (цеп»»е покBBBt<>l). 1аким <Л)>)азо(л, при кратко()ременных с>е!)ггруз,ал(л<, он .шн»х по>лехах устройств„бл()кирустся на 2 тактон и автоматически воз,ра.щлется в рабочее состояние, а при д »тельных перегр)эках или отказе элеменГов иннсртора 4 сраба! ыоает общая защита на отключение источника питания Е, Предла(ае(лое устройство может работать н широком диапазоне частот до 200— 500 кСц без изме <ения параметроо схемы или предварительного подбора элементов, обеспечиваеT высокую надежность е работе »а»агрузку, которая допускает краткооремен»ыp. пробои напряжения или короткие замыкания, исключает протекание предельных значе»ий сквозных токов через (лощные . >)анзисторные ключи, обеспечивает высоi(yI0 вероятность безотказной работы при ()oBt икнонении помех, связанных с работой >;агрузки, а также гпособно самовосстанавл1>оаться при кратковременных перегрузках. Формула изобретения . СТГ)ойстло для управления однофазНЫ<л ИНВСРГСР >Л, СОДСРжаЩСЕ ПОСЛСДООа1684889 тельно соединенные задающий генератор с двумя противофаэными выходами и блок блокировки, состоящий иэ двух элемен гов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения диапазона частот и повышения надежности, оно снабжено двумя J К-триггерами, счетчиком, двумя компараторами и датчиком тока инв".ðòîðà, причем выход датчика тока соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и инвертирующиь| входол1 второго компаратора, выход которого соединен с С-входом первого JK-триггера, J- и К-входы которого подключены к прямому и инверсному выходам задающего генератора, пря,лей и инверсный выходы первого JK-триггера соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы элементов И подключены к инверсному выходу второго J К-триггера и к R-входу счетчика, С-вход которого подключен к инверсному выходу задающего генератора, вход разрешения счета соединен с прямым выхо5 дом второго JK-триггера. С-вход которого подключен к прямому выходу задающего генератора, S-вход соединен с выходом первого компаратора, J-вход использован для подачи нулевого сигнала, К-вход соединен с 10 одним выходом счетчика, следующий выход которого использован для формирования сигнала отключения питания инвертора, инвертирующий вход первого и неинвертирующий вход второго компараторов 1б использованы для подачи напряжений, определяющих пороги срабатывания компараторов по максимальному и минимальному токам, протекающил1 через инвертор в соответствующие полупериоды, 20 Состав<<тет<ь Г>.!Л<.<<:о< ов Редактор <,Ц <ол<«<окая Гехр".ä <,1.< 1ор«;: .; < Корректор M.ÄO<лчик Заказ 3573 (< 1130;<<. 7<<70сква У- .I ь ",уе<ская « аб. $ l5 Производстве««<. «здме«ьский кс<л!в I« Па<о« ", г. Ужгор )д. уя.Гагари«а 7<«
