Преобразователь постоянного тока в переменный

 

Союз Советсннк

Соцнапнстнчесннх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««892628 (61) Дополнительмое к авт. саид-ву (22)Заявлено 14.04.80 (gg) 2910544/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5l)M. Кл.

H 02 M 7/537

3Ьеудерствснный квинтет

СССР

bo делен изобретений к еткрытий

Опубликовано 23. 12. 81 Бюллетень № 47 ,П.ата опубликования описания 25.12.81 (53) УДК 621. .314.57 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Н. Мишин, А.В. Савченко, А.С. Бику (7!) Заявитель

Научно-исследовательский институт ав и электромеханики (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В ПЕРЕНЕННЪ|Й

Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для использования в системах электропитания различных устройств.

Известны преобразователи постоянного тока в переменный с самовозбуж5 дением, выполненные по трансформаторной схеме на двух транзисторах с

RC-цепями (13 и 5 3 .

Недостатками этих схем является !

О то, что они обладают низким КПД, а также воэможностью возникновения режима "сквозного тока", что ведет к выходу иэ строя транзисторов, вследствие этого к недостаточной надежнос1$ ти схемы и увеличению потерь мощности в транзисторах.

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий два транзистора, коллекторы которых соединены с концами первичной обмотки трансформатора, соединенной средней точкой с положительным эажимом для подключения источника питания, а отрицательным зажимом — к эмиттерам транзисторов, две RC-цепи, включенные между коллектором одного и базой другого транзистора (3).

Недостатком этого устройства является то, что его принцип работы йе позволяет избежать режима "сквозного тока". Чтобы открытый транзистор в этой схеме M0I перейти в закрытое состояние необходимо прежде открыться другому транзистору и когда он начнет открываться, первый (на время восстановления запирающих свойств) еще находится в открытом состоянии. В результате этого некоторое время оба транзистора находятся в открытом состоянии. Возникает режим "сквозного тока", при котором транзисторы могут выйти иэ строя. Кроме того, при изменении нагрузки в широких пределах в известном устройстве возможно изменение частоты, вследствие плавного . изменения тока базы открытого тран

3 8 зистора по мере заряда конденсатора

RC — цепочки, Цель изобретения — стабилизация частоты при изменении нагрузки и повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе общие точки

RC-цепей соединены через диоды со средней точкой первичной обмотки трансформатора и через резистор и диод с коллектором другого транзистора, а эмиттерно-базовые переходы транзисторов шунтированы диодами.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устрой1 ства.

Преобразователь постоянного тока содержит два транзистора 1 и 2, коллекторы которых соединены с концами первичной обмотки трансформатора 3.

° Две RC-цепи 4, 5 и 6, 7 включены между коллектором одного и базой другого транзисторов. Диоды 8 и 9 включены между общими точками RC-цепей и средней точкой первичной обмотки трансформатора. Диодно-резисторные

- цепи 10-13 включены между общими точками RC-цепей и с коллекторами противоположных транзисторов. Диоды 14 и 15 шунтируют базоэмиттерный переход транзисторов.

Устройство работает следующим образом.

Если трагзистор 1 открыт, а транзистор 2 находится в закрытом состоянии, то конденсатор 5 разряжается по цепи резистор 11, диод 10, транзистор 1, отрицательный зажим для подключения источника питания, диод 15.

А конденсатор 7 заряжается по цепи положительный зажим дпя подключения источника питания, правую полуобмотку первичной обмотки трансформатора 3, резистор 6, переход эмиттер-база транзистора 1, отрицательный зажим для подключения источника питания.

Причем ЭДС, наводимая в правой полуобмотке, в этот момент имеет направление, согласное с направлением ЭДС источника питания. Поэтому конденсатор 7 стремится зарядиться до двойного значения напряжения источника питания, но зарядившись только до напряжения источника питания, он прекращает заряжаться, так как с этого момента открывается диод 9 и подключает конденсатор 7 к источнику питания. Исчезновение базового тока транзистора 1 приводит к его закрыванию

92628 4 и появлению базового тока транзистора 2 через конденсатор 5, резистор 4 и левую полуобмотку первичной обмотки трансформатора 3. Транзистор 2 открывается и схема переходит в новое устойчивое состояние,.после чего процесс повторяется аналогично.

Преобразователь постоянного тока в переменный отличается от известного тем, что в нем отсутствует возможность возникновения в транзисторах режима "сквозного тока". Это обьясняется тем, что условием открытия следующего транзистора является закрытие предыдущего транзистора. Поэтому режим "сквозного тока" исключен, что ведет к повышению надежности схемы и уменьшению потерь мощности в транзисторах.

Устройство характеризуется существенно меньшей зависимостью частоты от нагрузки, т.е. большей стабильностью частоты, а момент перехода схемы из одного устойчивого состояния в друд гое определяется отпиранием диодов 8 или 9, т.е. от нагрузки не зависит. .Предлагаемый преобразователь постоянного тока в переменный выгодно юо отличается от известного тем, что при изменении нагрузки напряжение на выходе преобразователя имеет стабильную частоту, а также тем, что в нем отсутствует режим "сквозного тока" е транзисторах,,что ведет к повышению надежности устройства и уменьшению потерь мощности на транзисторах.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий два транзистора, коллекторы которых соединены с концами первичной обмотки трансформатора, соединенной средней точкой с положительным зажимом для подключения источника питания, а отрицательным зажимом — с эмиттерами тран зисторов, две RC-цепи, включенные между коллектором одного и базой другого транзистора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью стабилизации частоты при изменении нагрузS$ ки и повышения надежности преобразователя, общие точки RC-цепей соединены через диоды с общей средней точкой первичной обмотки трансформатора и

892628

Составитель Н. Цишевская

Редактор Н. Кончицкая Техред А.Савка Корректор Л. Йеньо

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11276/81

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 через резистор и диод с коллектором другого транзистора, а эмиттерно-базовые переходы транзисторов шунтированы диодами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ь

l. Патент США У 2963658, кл. 331- 113, 1976.

2. Патент Японии 1 42-23946, кл. H 03 K 4/52, 1971, э 3. Патент Польши У 93280, кл. H 02 M 7/537, 1978.