Понижающий инвертор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)944029

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнк

Республик (6I ) Дополнительное н авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 12. 80 (21) 3220966/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

H 02 И 7/537

H 02 M 3/335 фщдарстьеиныа KoNNNT

СССР ав делам кзобретеикй н открытий (23) Приоритет (53) УДK 621.

° 314.58 (088.8) Опубликовано 15. 07. 82. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 18.07.82 (72) Авторы изобретения

И.А, Мкртчян, Л.Г. Карташян и Г.Г. С (7 l ) Заявитель (54) ПОНИЖАЮЩИЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике, точнее к устройствам для преобразования постоянного напряжения в переменное, которые используются для питания радиоаппаратуры.

Известен инвертор, обеспечивающии преобразование выпрямленного напряжения сети в более низкое напряжениепеременного тока без низкочастотного трансформатора, содержащий ключевой усилитель мощности (КУИ) с выходным трансформатором, задающий генератор (ЗГ), подключенный через коммутирующий транзистор к источнику питания и через выпрямитель — к выходному трансформатору КУИ (1).

Недостатком этого инвертора является сложность, а также необходимость использования высоковольтного транзистора, рассчитанного на напря- ро жение сети.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является понижающий инвертор, содержащий КУИ

2 с емкостным входным фильтром и выходным трансформатором, ЗГ, выход которого связан с управляющим входом КУИ, пусковой резистор (2 ).

Недостатком этого устройства является относительно низкий КПД, определяемый потерями мощности на пусковом резисторе. Попытки повышения

КПД посредством увеличения сопро- . тивления пускового резистора приводят к увеличению длительности процесса запуска. Кроме того, устройство характеризуется относительно низкой надежностью, обусловленной большими бросками тока через выпрямитель при подключении инвертора к сети.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в известном понижающем инверторе, содержащем ключевой усилитель мощности с емкостным фильтром и выходным трансформатором, через выпрями944029 4

Устройство работает следующим образом.

При включении инвертора в сеть через пусковой резистор 13 происходит заряд конденсаторов 11, 12 и 2. Пока идет заряд конденсатора 2,транзистор 6 заперт напряжением конденсатора 11 и на вход ЗГ 5 напряжение не поступает. По истечении времени, при котором конденсатор 2 практически заряжен до уровня

U = О вх- И, - и„ где Ug, О.и, 0„1 - напряжения на конденсаторах 2, 11 и 12 соответственно;

0 — напряжение на входе понижающего инвертора.

Конденсаторы 11 и 12 разряжаются через резистор 14, и напряжение на них уменьшается экспоненциально. Напряжение стабилизации стабилитрона 8

$5 тель соединенным с выходными выводами, один из которых связан с входным выводом усилителя мощности, а другой - через выходную цепь ключевого элемента - c выводом питания задающего генератора, соединенного с упомянутым усилителем мощности, пусковой резистор, входные выводы инвертора подсоединены к усилителю мощности через последовательную цепь состоящую из пускового резистора и двух введенных конденсаторов, зашунтированных резистором, параллельно первому из которых включены диод и управляющий переход ключевого элемента, а параллельно второму — стабилитрон, при этом один из силовых электродов ключевого элемента через последовательную цепь, состоящую из диода и резистора, соединен с одним из выходных выводов, подключенным через третий резистор к управляющему электроду введенного тиристора, включенного между входным выводом инвертора и другим выходным выводом.

На чертеже приведена принципиальная схема понижающего инвертора.

В его состав входит КУМ 1 с конденсатором 2 входного фильтра и выходным трансформатором 3, выпрямитель 4, ЗГ 5, транзистор 6, тиристор 7, стабилитрон 8, диоды 9 и 1О, конденсаторы 11 и 12, пусковой резистор 1-3, резисторы 14-16.

5, о

20

25 зо выбирается намного больше прямого напряжения на диоде 9, а емкость конденсатора 12 - достаточной для обеспечения необходимой энергией при запуске преобразователя. Как только конденсатор 11 разрядится, к переходу эмиттер-база транзистора 6 будет приложено отпирающее напряжение от конденсатора 12. Транзистор 6 отпирается, и напряжение конденсатора

12 поступает на ЗГ 5. ЗГ запускается и запускает КУМ 1, напряжение КУМ 1, поступающее от обмотки 17 трансформатора 3, выпрямляется выпрямителем 4 и через резистор 16 поступает на управляющий электрод тиристора 7, отпирая его, а через резистор 15 и диод 10 — на конденсатор 12, обеспечивая "самопитание" ЗГ-5. Диод 10 служит для предотвращения разряда конденсатора 12 и ложного отпирания транзистора 6 до запуска КУМ 1.

Резистор 15 с конденсатором 1 2 обеспечивают сглаживание пульсации переменной составляющей выпрямленного напряжения на входе ЗГ 5, создавая тем самым резистивно-емкостной фильтр.

Взамен резистора .15 можно использовать сглаживающий дроссель.

Таким образом, практически происходит полный заряд конденсатора входного фильтра преобразователя, после чего только запускается преобразователь. Этим обеспечивается надежный запуск, высокое быстродействие, исключаются броски во входной цепи преобразователя и повышается КПД.

Формула изобретения

Понижающий инвертор, содержащий ключевой усилитель мощности с емкостным фильтром и выходным трансформатором, через выпрямитель соединенным с выходными выводами, один из которых связан с входным выводом усилителя мощности, а другой через выходную цепь ключевого элемента - с выводом питания задающего генератора, соединенного с упомянутым усилителем мощности, пусковой резистор, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем устранения бросков тока при включении, входные выводы инвертора подсоединены к усилителю мощности через последовательную цепь, состоящую

Составитель Т. Ершова редактор К. 8олощук Техред И. Надь Корректор А. Дзятко

Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делая изобретений и открытий

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

Заказ 5146/71

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 из пускового резистора и двух введенных конденсаторов, параллельно первому из которых включены диод и управляющий переход ключевого элемента, а параллельно второму - стабилитрон, точка соединения которого с вторым конденсатором подключена к питающему выводу задающего генератора, при этбм один из силовых электродов ключевого элемента через последовательную цепь, состоящую из диода и резистора, соединен с одним

944029 6 из выходных выводов, подключенным через третий резистор к управляющему электроду введенного тиристора, включенного между входным выводом и .дру5 Гим ВыхОдным выВОдом °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

io У 473267, кл. Н 02 М 3/22, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР 483744, кл. Н 02 И 3/335, 1973.