Регулируемый инвертор
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Н 02 М 7/537
Н 02 М 3/335
Государственный комитет
СССР но делам изобретений, я открытий (23) Приоритет— (И) УДК 621. 314.. 57 (088. 8) Опубликовано 3008.82, бюллетень ¹ 32
Дата опубликования описания 30,08,82 (72) Автор изобретения
В.А.Атаназевич (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ HHBEPTOP. 10. 15
25
Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания устройств автоматики и вычислительной техники.
Известны регулируемые инверторы, выполненные по полумостовой схеме.
Они содержат источник питания, последовательные ключи (транзисторы), задающий генератор, питающий входы управления ключей и схему управления, например, модулятор в совокупности с усилителем обратной связи .
Нагрузка - силовой трансформаторвключена между точками соединения ключей и конденсаторов фильтра.
Импульсы управления подаются на входы последовательных транзисторов, а регулирование осуществляется за счет широтно-импульсной модуляции. В процессе работы инвертора его транзисторы пребывают большее или меньшее время в открытом состоянии по отношению к периоду частоты генерации задающего генератора. В зависимости от этого изменяется выходное напряжение инвертора (11 и (21 .
Недостаток известных устройств заключается в недостаточной стабиль ности выходного напряжения.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регулируемый инвертор, содержащий два силовых ключа и выходной трансформатор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления t3) .
Недостаток устройства заключается в возможности возникновения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора.
Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора.
Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом инверторе, содержащем два силовых ключа и выходной трансформатор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления, указанные силовые ключи выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемом ключе и диоде, первые разноименные выводы диодов образуют общую точку указанных силовых ключей, а вторые разноименные выводы диодов соединены через
955462 дополнительный ключ, управляющим входом подключенный к выходу укаэанного блока импульсного управления, причем входы управляющих ключей соединены с дополнительными выходами укаэанного задающего генератора. 5
На фиг.1 представлена принципиальная схема регулируемого инвертора, на фиг.2 — эпюры напряжений на входах транзисторов.
Регулируемый инвертор содержит 10 два силовых ключа 1 и 2 и выходной трансформатор 3, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор 4, соединенный с входом блока 5 импульсного управления, укаэанные силовые ключи 1 и 2 выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемых ключах б и 7 и диодах 8 и 9, между разноименными выводами управляемых ключей введен дополнительный ключ 10. Первичная обмотка трансформатора соединена с общей точкой двух конденсаторов 11 и 12. Б4 — напряжение управляющего ключа 6, iJg — напряжение блока управления,U — напряжение управляе25 мого ключа 7, 04 — напряжение на нагрузке, t <... t7 — моменты переключения дополнительного ключа (фиг.2) .
Схема .(фиг. 1) работает следующим образом.
В момент времени t на эпюрах чертежа (фиг.2} от задающего генератора 4 на вход силового ключа 1 поступает отпирающее напряжение U в течение половины периода частоты 35 генерации задающего генератора до момента t4 . В момент времени tg от блока 5 импульсного управления на вход дополнительного ключа 10 подается отпирающий импульс U прямоуго- 40 льной формы и в промежутке между
-tg ключи 1- и 10 оказываются в от1 крытом состоянии. При этом ток от источника питания проходит.через ключи 1 и 10, диод 9 (так как силовой .ключ 2 заперт), выходной трансформатор 3, конденсатор 12.
В момент времени tg дополнительный ключ 10 запирается, управляемый ключ
6 продолжает находиться в открытом состоянии, управляемый ключ 7 заперт.
В момент времени t4 управляемый ключ
6 закрывается, дополнительный ключ
10 продолжает находиться в закрытом состоянии, управляющий ключ 7 открывается напряжением Uq. В момент времени управляемый ключ 6 закрыт, ключ 7 открыт, дополнительный ключ
10 отпирается и конденсатор 12 разряжается на нагрузку через диод 8, 60 открытый дополнительный ключ 10, открытый управляющий ключ 7. В момент времени t.b дополнительный ключ
10 запирается, управляемый ключ 6 закрыт, а управляемый ключ 7 продолжает находиться в открытом состоянии до момента t>, начиная с которого, процесс регулирования повторяется.
Таким образом переменное напряжение на нагрузке U4 появляется в промежутках времени, когда открыт дополнительный ключ 10. Изменяя время открытого состояния дополнительного ключа 10 по отношению к периоду частоты генерации инвертора, можно регулировать мощность, потребляемую нагрузкой от источника питания.
Если в известных устройствах управляющее напряжение Ug подается на входы управления двух транзисторов, имеющих разное время рассасывания, то в заявленном инверторе на вход одного транзистора, обладающего собственным временем рассасывания.
При этом разность во временах рассасывания последовательных ключей транзисторов не оказывает влияния на.работу инвертора, так как момент их коммутации совпадает с промежутком времени, когда введенный в схему заявленного инвертора ключ 10 закрыт.
Таким образом в изобретении выход схемы управления соединен с входом одного транзистора, чем полностью исключается вероятность возникновения фазовых сдвигов между управляющими. импульсами, которые в данном случае направлены по одному каналу.
При этом уменьшилась асимметрия переменного напряжения, повысилась устойчивость работы схемы управления и модулятора, повысилась надежность работы транзисторов из-за устранения подмагничивания сердечника силового трансформатора.
Формула изобретения
Регулируемый инвертор, содержащий два силовых ключа и выходной транзистор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора, указанные силовые ключи выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемом ключе и диоде, первые разноименные выводы диодов образуют общую точку указанных силовых ключей, а вторые разноименные выводы диодов соединены через дополнительный ключ, управляющим входом подключенный к выходу указанного блока импульсного управления, причем входы управляющих
955462
Составитель Н.Цишевская
Редактор Е.Папп Техред Т.Маточка Корректор С.Шекмар
Заказ 6470/74 Тираж 721 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул.Проектная,4 ключей соединены с,дополнительными выходами задающего генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Мкотчян К.А. Электропитание электройно-вычислительных машин. М.
"Энергия", 1980, с.44, рис.2,19, с.46, рис.2,20.
2. Моин В.С. и др. Стабилизированные транзисторные преобразователи . М., "Энергия", 1972, с.360, рис.9-23.
3 . Прянишников В.A. и др. Уни5 фицированные источники с бестранс форматорным входом и микроэлектронные узлы схем управления . Проблемы миниатюризации и унификации НИИ Р3А, ИДНТП им. Ф.Э.Дзержинского. М., Обшество "Знание", 1979, с.149, рис.1.