Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ оо864470

Ф с (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 081079 (21) 2825987/24-07 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет

Опубликовано 15.0981. Бюллетень Н9 34

Дата опубликования описания 150981 (53)M. Кл.

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Ю) УДКб21.314.57 (088.8) (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

15

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного питания.

Известны преобразователи, использующие принцип высокочастотного преобразования энергии, и преобразо« ватели напряжения, выполненные по полумостовой схеме с дросселем на« сыщения (11 и (2) .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий два силовых транзистора и емкостной делитель напряжения, соединенные по полумостовой схеме, первый вывод питания которой соединен с первым входным выводом преобразователя, а второй вывод питания связан со вторым входным выводом преобразователя, и трансформатор управления, подключенный к диагонали полумостовой схемы первичной обмоткой, а к управляющнм переходам соответствующих силовых транзисторов — обмотками эапирания через коммутирую-:,ие цепи, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод и соответствующую обмотку коммутирующего дросселя {3) °

Однако в известных преобразователях напряжения отсутствует защита тран- эисторов преобразователя от перегрузок по току, так как генерация преобразователя напряжения с жестким самовоэбуждением срывается, если ток нагрузки вызовет выход транзисторов преобразователя из насыщения.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя напряжения путем защиты транзисторов от перегрузок.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе одна из упомянутых коммутирующих цепей эашунтирована дополнительной коммутирующей цепью, состоящей из последовательно включенных дополнительного диода и дополнительного транзистора, управляющий переход которого подключен к выходу RS-триггера, вход S которого подключен к силовому выводу одного из силовых транзисторов, соединенному через введенный измерительный резистор с первым входным выводом преобразователя, а вход R-триггера, соединенный с последовательно включенным фиксирующим диодом и RCцепью, подключен ко второму выво864470 ду питания, который через двухполюс ный выключатель соединен со вторым входным выводом преобразователя и входом S-триггера.

Ка чертеже представлена принципиальная схема преобразователя °

Преобразователь подключается к первому выводу 1 источника питания, который является общим с первым входным выводом преобразователя, и второй вывод 2 питания связан со вторым входным выводом 3 преобразователя через двухполюсный выключатель

4 ° Преобразователь, выполненный по полумостовой схеме, содержит емко.атной делитель 5, силовые транзисторы

6,7,коммутирующий дроссель 8 и силовой трансформатор 9.Трансформатор 10 управления подключен к диагонали полумостовой схемы первичной обмоткой

11, а к управляющим переходам соответствующих силовых транзисторов 6,7обмотками запирания 12, 13, через коммутирующие цепи 14, 15, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод и соответствующую обмотку коммутирующего дросселя 8; коммутирующая цепь 15 эашунтирована дополнительной коммутирующей цепью, состоящей из последовательно включенных дополнительного диода 16 и дополнительного транзистора 17, управляющий переход которого подключен к выходу RS-триггера 18, вход S которого подключен к силовому выводу одного иэ силовых транзисторсн, соединенному через введенный измерительный резистор 19 с первым входным выводом преобразователя, а выход R-триггера, соединенный последонательно включенными фиксирующим диодом 20 и КС-цепью 21, подключен ко второму выводу питания 2, который через днухполюсный выключатель соединен со вторым входным выводом преобразователя и входом S-триггера.

Преобразователь снабжен цепочкой запуска, состоящей иэ диода 22 и RCцепи 23, и токоограничивающим резистором 24.

Преобразователь напряжения работает следующим образом.

При roäêëþ÷åíèè напряжения к входным выводам 1,3 преобразователя через цепочку последовательно соединенных фиксирующего диода 20 и RCцепь 21, напряжение поступает на вход

R-триггера и перебрасывает его н нулевое состояние. Транзистор 17 закрыт и не окаэывает влияния на нормальную работу преобразователя.

При увеличении тока н нагрузке увеличивается напряжение на измерительном резисторе 19. Как только зто напряжение достигает единичного уровня, на входе S-триггер 18 перебрасывается и транзистор 17 открывается, шунтируя обмотку дросселя насыщения 8. В этом случае на базу транзистора 7 постоянно подается запирающее напряжение и происходит срыв колебаний преобразователя. Так как преобразователь напряжения с жестким самовозбуждением, то для восстановления нормальной работы достаточно выключить и снова включить выключатель 4. Диод 22 и RS-цепоч>ха 23 служат для надежного запуска преобразователя в момент включения.

1О В момент выключения через изме- рительный резистор 19, включатель 4 и последовательно включенный резистор, за счет остаточного заряда на емкостном делителе 5, подается импульс на тРиггеР 18, который перебрасывается н единичное состояние, в результате чего запирается сило-вой транзистор преобразователя 7. В этом случае перед срывом генерации преобразователя открыт транзистор

6 и рабочая точка трансформаторов 9, 10 и коммутирующего дросселя 8 оказывается н состоянии, близком к отрицательному насыщению, Поэтому в момент включения, когда принудитель25 но открывается транзистор 7 и рабочие точки трансформаторов начинают перемещаться н сторону положительного насыщения, ни один иэ них наверняка не войдет н насыщение. Ток нагрузки не проходит через первичную обмотку трансформатора преобразователя 10. Это позволяет включить последовательно с первичной обмоткой трансформатора 10 токоограничинающий резистор 24. Поэтому силовые транзисторы преобразователя не выходят из строя, даже если трансформатор преобразователя 10 и войдет н насыщение (например, при обрыве обмотки дросселя насыщения или при настройке). В момент перегрузки защита срабатывает, оключая преобразователь от входного напряжения.

Для восстановления работы преобра.эонателя после устранения неис45 пранности достаточно замкнуть двухполюсный выключатель 4 и подключить второй вывод питания 2 преобразователя. Возможно введение защиты от перенапряжения, например, если за59 щищаемую точку соединить через стабилитрон, закрытый н.нормальном состоянии со входом Я-триггера.

Таким образом, преобразователь обладает повышенной надежностью.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий дна силовых транзистора и емкостной делитель напряжения, соединенные по полумостоной схеме, первый вывод питания которой соединен с первым входным выводом преобразователя, а второй вывод питания связан со вторым

864470

Заказ 7824/81

3 Подписное

ПП "Патент", д., ул.Проектная, 4 входным выводом преобразователя, и трансформатор управления, подключенный к диагонали полумостовой схемы первичной обмоткой, а к управляющим переходам соответствующих силовых транзисторов — обмотками запирания через коммутирующие цепи, каждая из которых содержит последовательно соединенные диод и соответствующую обмотку коммутирующего дросселя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя путем обеспечения защиты от перегрузок, одна иэ упомянутых коммутирующих цепей зашунтирована дополнительной коммутирующей цепью, состоящей из последовательно включенных дополнительного диода и дополнительного транзистора, управляющий переход которого подключен к выходу

RS-триггера, вход S которого подключен к силовому выводу одного из силовых транзисторов, соединенному через введенный измерительный резистор с первым входным выводом преобразователя, а вход R-триггера, соединенный с последовательно включенными фиксирующим диодом и RC-цепью, подключен, ко второму выводу питания, который через двухполюсный выключатель соединен со вторым входным выводом преобразователя и входом Sтриггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шаров A.Н. Стабилизированный преобразователь с бестрансформаторным входом. Электронная техника в автоматике. Под. ред. Конева Ю.И. вып. 6, 1974, с. 59 °

15 2. Мелешин В.И. и Конев Ю.И.

Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в низкое постоянное. Там же, с. 55.

3. Узберг Н.П. Источник питания

Щ с бестрансформаторным входом. Полупроводниковая электроника в технике связи. Вып. 19, 1978, с. 204209, рис. 2.