Преобразователь постоянного напряжения в переменное
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к Социалистических Республик (6l ) Дополнительное к авт. сиид-ву (22) Заявлено 04.11.77(21) 2541725/24-07 э (5! )М. Кл. Н 02 М 7/44 с присоединением заявки Ж— Гасударственный квинтет (23) Приоритетйа делам нзааретеннй н аткрытнй Опублнковано23.07.80. Бюллетень № 27 Дата опубликования описания 25,07.80 (53) УДК621.314 (088.8 ) (72) Автор изобретения К. Q. Шмелев (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯНН(ХО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ Изобретение относится к электротехнике и касается устройств, преобразующих постоянное напряжение источника питания в переменное напряжение на нагрузке, от личное по абсолютной величине, и, в частности, к источникам питания с промежуточ5 ным преобразованием напряжения и с пос ледовательным ключевым регулирующим элементом для регулирования среднего тока нагрузки. 1О Известны схемы импульсного стабилизатора постоянного напряжения, описанные в литературе Pl), в которых питание стабилизатора осуществляется от источника постоянного напряжения 25 В. Полная схе; ма импульсного стабилизатора включает в себя полупроводниковый ключ, включенный последовательно в цепь нагрузки через дроссель фильтра, модулятор длитель» ности импульсов запуска ключа, самовоз- а буждающийся мультивибратор, усилитель сигнала рассогласования в цепи обратной связи, выходной фильтр и делитель выходного напряжения. Однако в таком виде схема не может быть использована для питания металлогалогенной лампы — во-первых, необходим выход по переменному току, во-вторых, выходное напряжение должно быть порядка 100-200 В. Наиболее близким по своей технической сущности является устройство, описанное в литературе (2), которое выполнено на основе преобразователя постоянного тока в переменный и полупроводниковыми ключами, включаемыми на его выходе. Это устройство позволяет осуществлять широтно-импульсную модуляцию напряжения на нагрузку с одновременной его трансформацией, Существенным недостатком такого преобразователя является то, что при использовании в качестве, как силовых, так и вспомогательных тиристоров получается довольно сложная схема управления целой системы и низкий КПД на повышенных: частотах порядка 20-50 кГц. 75068 2 ф Опии из выходов генератора 5 подключен к модулятору 13 импульсов запирания ключей 6 и 7, а другой выходной сигнал ! генератора 5 запускает ждущий мульре- 5 тивибратор 14 (фиг. 2г). В мопуляторе импульсов происходит формирование имый пульса отпирания ключей 6 и 7. Изменяя лу- длительность импульса с выхода ждущего мультивибратора 14, можно в широких пределах менять среднее значение тока 10 ,через металлогалогенную лампу 1 2. Пач» ка импульсов как положительной, так и отрицательной полярности формируется в ро- импульсы прямоугольной формы в формиа 15 рователях 8 и 9 соответственной полярн ности (фиг. 2п) и через сумматор 10 н поступает пля возбуждения (питания, фиг, 2е) лампы 11. Возбуждение лампы 11 произойдет после подачи одного или 20 серии импульсов 20-50 кВт со схемы о- зажигания 12 автоматически после подачи напряжения питания E (или вручную через кнопку}. Белью изобретения является повышение КПД преобразователя при использовании в качестве полупроводниковых ключей транзисторов. Это достигается за счет того, что п образователь постоянного напряжения в переменное, содержащий полупроводников инвертор с задающим генератором, по провопниковые ключи, включенные на вых пе инвертора встречно-параллельно и ген ратор управления, снабжен формирователя ми импульсов, сумматором, модулятором импульсов запирания ключей и ждущим мультивибратором, причем, входы форми вателей попключены к выходам ключей, выходы формирователей к сумматору, оди иэ входов модулятора импульсов соепине с выходом генератора, а второй ехоп через ждущий мультивибратор соединен со вторым выхопом генератора управления. Преобразователь для питания металл галогенной лампы, структурная схема ко торого показана на фиг. 1, состоит иэ первичного источника 1 постоянного напря жения, подкгпоченного непосредственно ко входам преобразоьателя 2 напряжения, состоящего из усилителя мощности 3 и задающего генератора 4, генератора управления 5 (например, самовозбужпаюшегося мультивибратора). Выход преобразователя 2 напряжения подключен к соот ветствуюшим входам электронных ключей (транзисторов) 6 и 7, которые через формирователи импульсов 8 и 9 подкгпочены к раздельным входам, сумматора 10 напряжения обеих полярностей. Выход сумматора 10 соединен с одним из электродов металлогалогенной лампы 11, другой же ее электрод подключен к блоку зажигания 1 2. 40 Принцип действия устройства илао отри руется диаграммами, показанными на фиг. 2. При попключении напряжения постоянного тока от источника 1 напряжения возбуждается преобразователь 2 напряжения. При этом частота работы усилителя мощности 3 задается генератором 4 и выбирается в пределах 10-50 кГц (фиг. 2а) в зависимости от мощности нагрузки, типа магнитопровопа. Опновременно возбуждается генератор управления 5 (типа мультивибратора), задающий максимально возможную длительность открытого состояния ключей 6 и 7 (фиг. 2б), каждый из которьк рассчитан на положительную или отрицательную полярность выходного напряжения преобразователя 2 напряжения. Описываемый преобразователь пля питания металлогалогенной лампы может найти самое широкое применение в кинопроекционной и осветительной аппаратуре при съемках документальных фильмов и пр, Создание подобных источников питания позволяет прежде всего широко применять для указанных целей металлогалогенные лампы, обладающие в 2-5 раэ большей световой отдачей на епиницу потребляемой мощности (лм/Вт), чем применяемые пля этой же цели другие газоразряпные осветительные приборы. формула изобретения Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий полупроводниковый инвертор с запаюшим генератором, полупроводниковые ключи, включенные на выходе инвертора встречно-переменно, генератор управления, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения его КПД при использовании в качестве полупроводниковых ключей транзисторов, оно снабжено формирователями импульсов, сумматором, модулятором импульсов эапирания ключей и ждущим мультивибратором, причем входы формирователей подключены к BbIxoflQM ключей, а один из входов модулятора импульсов соепинен с выходом генератора управления, а второй его вход 75068 > через ждущий мультивибратор соединен со вторым выходом генератора управления Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Электроника (перевод) 197, N 17, . с. 44. 2. Сендлер А.С. и др. Тиристорные инверторы с широтноимпульсноф моцуж цией, М.; Энергия, 1968, с. 1-8.
