Транзисторный ключевой преобразователь частоты

Транзисторный ключевой преобразователь частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ä)767913 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11. 12. 78 (21) 269 3 376/24-07 (51) М. Кл.3

Н 02 М 3/335 с присоединением заявки Йо—

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300980. Бюллетень М 36 (53) УДК 621. 314.57 (088.8) Дата опубликования описания 051080 (72) Авторы изобретения

В.В.Смородинов, Ю.В.Беляев и P A.Ìåòñ

8 Г Т Б

М1" """ - М

Ленинградский ордена Ленина политехническттй-итестятут —— имени М.И.Калинина (71) За.явитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЧАСТОТЫ

1

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике н может найти применение в электротехнологических установках для индукционного нагрева и ультразвуковой обра- 5 ботки.

Известны ключевые преобразователи, содержащие источник питания., к выходным зажимам которого через входную индуктивность и последовательную разрядную LC-цепь подключена нагрузка, а ключевой элемент подключен параллельно источнику питания и входной индуктивности (Ц и $2) .

При изменении частоты управления 15 или параметров нагрузки в этом преобразователе на ключевом элементе возникает недопустимо большое напряжение.

Наиболее близким к изобретению 20 является транзисторный ключевой преобразователь, содержащий источник питания с параллельно подключенными к нему через входные индуктивности ключевыми транзисторами, силовые. 25 электроды которых зашунтированы диодами, причем выходные выводы преобразователя подключены к коллекторам ключевых транзисторов через LC-ðàçрядные цепи и ограничительные диоды(3)30

Недостатком этого транзисторного ключевого преобразователя является большая установленная мощность в реактивных элементах и низкий КПД преобразователя, Цель изобретения — уменьшение установленной мощности и увеличение КПД преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что каждая иэ LC-разрядных цепей выполнена в виде двух параллельных

LC-разрядных ветвей, состоящих из последовательно соединенных индуктивности и емкости, причем в первых ветвях со стороны выходных выводов включены емкости, а во вторых - индуктивности, к точке последовательного cîåäèíåíèÿ индуктивности и емкости первых ветвей. подсоединен анод ограничительного диода, а его катод подключен к одноименной точке второй ветви.

Схема позволяет уменьшить установленную мощность реактйвных элементов, так как при одном и том же напряжении источника питания напряжение на транзисторах в предложенном преобразователе меньше, чем в известном, за счет того, что на интервале проводимости ограничительно3

767913

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7027/21 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП"Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4

C го диода напряжение на транзисторе нарастает по линейному закону, а в предложенном преобразователе — по синусойдальному. Такйм образом,впредложенном преобразователе среднее значение напряжения на выключенном транзисторе больше.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема транзисторного ключевого преобразователя частоты.

Транзисторный клвчевой преобразователь содержит источник 1 питания, ключевые транзисторы 2,3 с диодами 4,5 разрядные иядуктивности 6-9, разряд ные емкости 10-13, ограничительные диоды 14,15, входные индуктивности 15

- 16,17 и нагрузку 18.

При подаче управляющего импульса на базу ключевого транзистора 2 он открывается и происходит разряд емкостей 10,11, причем емкость 10 раз- 2О ряжается через открытый транзистор

2, нагрузку 18, индуктивность 7, емкость 11 — через индуктивность 6, открытый транзистор 2, нагрузку 18.

В момент окончания подачи управляющего импульса транзистор 3 закрывается

H энергия запасенная в индуктивностях 6 и 7, через диод 14 переходит в энергию емкостей 10,11, затем емкости 10,11 через входную индуктивность 16. заряжаются от источника пи-. 3О тания. Аналогичные процессы происходят и в плече с ключевым транзистором

3.Диоды 4 и 5 необходимы для отсечки обратных токов через транзисторные ключи. 35

Использование схемы транзисторного ключевого преобраэователя позволяет уменьшить установленную мощность .реактивных элементов схемы и повысить

КПД преобразователя. Схема позволяет 4Q уменьшить входные индуктивности на

20% при тех же параметрах на выходе преобразователя.

Транзисторный ключевой преобразователь частоты, содержащий источник питания с параллельно подключенными к нему через входные индуктивности ключевыми транзисторами, силовые электроды которых зашунтированы диодами, причем выходные выводы преобразователя подключены к коллекторам клю чевых транзисторов через LC-разрядные цепи и ограничительные диоды, отличающийся тем, что, с целью уменьшения установленйой мощности в элемейтах и повышения КПД преобразователя, каждая из C-разрядных цепей выполнена в виде двух параллельных LC-разрядных ветвей, состоящих из последовательно соединенных индуктивности и емкости, причем в первых ветвях со стороны выходных выводов включены емкости, а вовторых-индуктивности, к точке последовательного соединения индуктивности и емкости первых ветвей подсоединен анод ограничительного диода, а его катод подключен к одноименной точке второй ветви.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Японский патент Р 45-10165, кл. 56 С 6, 1970.

2.Артым A.A. "Ключевые генераторы гармонических колебаний". Л., "Энергия", 1972. с.100.

3."Радиоэлектроника", 1978, т.21, 9 1, с.108-111.