Транзисторный повышающий преобразователь частоты

 

О П И С А Н И Е () 750678

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61 } Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2583510/24-07 (53)M. Кл, Н 02 М 5/458

Н 02 М 3/335 с присоединением заявки ¹Р оуАэротевиим0 комитет (23) Приоритет— йо аелом изобретений н откритий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК621.314..58 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е. Болоев и А. К. Мусолин

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПОВЫШАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах вторичного электропитания для. преобразования переменного тока сети в переменный ток повышенной частоты, Известны повьппающие цреобразователи частоты с промежуточным звеном поотоянного тока и с бестрансформаторным входом, содержащие входной мостовой

10 выпрямитель, сглаживающий фильтр и транзисторный инвертор jl) . фильтр данной схемы имеет значительную массу и габариты, так как должен быть рассчитан на низкую частоту входIS ной сети.

При выполнении такого преобразователя частоты без фильтра (2)на транзисторах инвертора возникают значительные перенапряжения в моменты коммутации индуктивно-активной нагрузки, что снижает надежность, ограничивает диапазон входных напряжений и искажает формулу выходного папря жения.

Цель изобретения — повышение надежности, расширение диапазона входных напряжений, улучшение формы выхоцного нап» ряжения инвертора по отношению к прототипу.

Это достигается тем, что в транзиоторном повышакхцем преобразователе частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащем входной мостовой выпрямитель, к выходу которого подключен транзисторный инвертор, введены дополнительный транзистор, включенньгй параллельно выходу входного выпрямителя, сравнивающий усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой дополнительного транзистора, первый резисторный делитель напряжения, подключенный к выходу входного выпрямителя, подключенный к выходу выпрямительного моста, образованного двумя диодами входного выпрямителя, соединенными с его минусовым выходом, и двумя дополнительными диодами, причем неинвертирующий вход указанного усилителя соединен с вы4 его эквивалентное сопротивление, шунтируюшее вход инверторе 4, также резко уменьшается, что обеспечивает эффективное ограничение коммутационных перенапряжений на входе инвертора 4 на некотором уровне (фиг, 2,6), неско,пько превышающем номинальный уровень пульсирующего выходного напряжения выпрямителя 1 и задаваемого соотношением коэффициентов деления целителей напряжения 7 и 8.

После уменьшения ЭДС самоинаукции ниже уровня ограничения, транзистор 5 запирается поц действием обратной отрицательной связи, действующей в контуре автоматического слежения за текущем уровнем входного напряжения, образованном усилителем 6 с аелителями 7 и 8 на входе и транзистором 5, шунтирующим вход инвертора 4. На (фиг. 2,в) показана форме выходного напряжения инвертора. Очевидно, что уровень ограничения коммутационных перенапряжений может быть практически сколько угодно близким к уровню огибакхцей выхоаного напряжения.

3 7506 78 ходом первого аелителя напряжения, a mвертирующий вход - с выходом второго целителя напря женин.

Сущность предложения пояснена чертежами, гае на фиг. 1 показана предложенная схема, а на фиг. 2 «анаграммы непря жений.

Преобразователь частоты (фиг. 1) соцержит вхоцной выпрямитель 1, выполненный по мостовой схеме, содержащий диоды 2 и 3, к выходу которого подключены транзисторный инвертор 4, выполненный например, по мостовой схеме, и дополнительный транзистор 5 с базой подключенной к выходу сравнивающего усилителя постоянного токе 6, неинвертирующий вход которого через резисторный целитель напряжения 7 подключен к выходу выпрямителя 1, а инвертируюший ахоп через аналогичный делитель 8 подключен к выходу выпрямительного моста, образованного диоцами 3 выпрямителя 1 и цополнительными слаботочными диодами 9, Зо

45

При подключении устройства к сети, напряжение переменного тока (фиг. 2,а) преобразуется выпрямитепем 1 B пульсирующее и питает инвертор 4, при работе которого на индуктивную нагрузку в моменты коммутации транзисторов на циагоHBJIH постоянного тока выпрямитепьного моста 1, возника1от эначитепьные перенапряжения (фиг, 2,6), так как диоды 2 заrrHpaIoTcR поц действием ЭДС самоинцукции, В интервалах времени между коммутациями транзисторов инвертора 4 транзистор 5 заперт, так как уровень напря: жения на выходе целителя напряжения 7, подключенного к. неинвертируюшему входу усилителя 6 несколько меньше уровня напряжени на выходе челителя 8, поцключенного к инвертирующему входу усилителя 6, при этом Hà вход целителя 7 поступает пульсирующее напряжение с выхоца выпрямительного моста 1, а на вхоц делителя 8 - пульсирующее напряжение с выхода выпрямитепьного мосте, образованного циоаеми 3 выпрямитепя 1 и дополнительными диодами 9. В моменты коммутации транзисторов йнвертора 4 резко возрастает напряжение не вхоае целителя 7, и следовательно, на неинвертирующем вхоае усилителя 6, в то время

KBK уровень напряжения на входе целителя 8 и, соответственно, на инвертирующем входе усилителя 6 остается неизменным, что приводит к быстрому возрастанию выхоаного напряжещи усилителя 6 и соответствующему открытию транзистора 5, Таким образом устройство по сравнению с известным не содержит фильтров низкой частоты и позволяет реализовать надежную работу инвертора, При этом диапазон входных напряжений ограничивается лишь предельно-цопустимыми напря жениями транзисторов используемого типа. От раничение коммутационных перенапряжений на выхоае питающего выпрямительного моота на уровне близком к уровню огибающей выходного напряжения, обеспечивает также лучшую форму последнего. Отличительной особенностью прецпагаемого устройства явля ется также отсутствие реактивных элементов, что поэвопяет в полной мере использовать интегральные методы миниатюризации электронных устройств. формула изобретения

Транзисторный повышающий преобразователь частоты с .промежуточным звеном постоянного тока, содержащий входной мостовой выпрямитель, к выходу которого подключен транзисторный инвертор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения нааежносчм, расширения диапазона вхоцных напряжений и упучшения формы выхоаного напряжения, в него ввеаены до-. полнительный транзистор, включенный параллельно выходу вхоаного выпрямителя, сравнивающий усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой цополни7506 тельного транзистора, первый резисторный делитель напряжения, подключенный к -выходу входного выпрямителя, второй резис торный целитель напряжения, поцключенный к выходу выпрямительного моста, образованного двумя анодами входного выпрямителя и цвумя цополнительными анодами, причем неинвертирующий вход указанного усилителя соединен с выхоаом первого целителя напряжения, а инвертируюкий вхоц -10 с выхоцом второго целителя напряжения.

78 6

Источники информации, принятые во внимание при експертизе

1. Электронная техника в автоматике, сб. статей под ред. Конева И. Ю. изд.

Ф ф

Советское рацио, 1975, вып. 7, стр. 42, рис. 5. . 2. Хасаев О. И. Транзисторные преобразователи напряжения и частоты, изд. аука, 1966, стр. 61.

БНИИПИ Заказ 4668/44 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП: Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4