Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры и системах автоматики.

Важным вопросом при создании преобразователей с самовозбуждением или задающих генераторов является надежное возбуждение схемы. Преобразователь возбуждается за смет несимметричности схемы. Режим самовозбуждения таких преобразователей в существенно степени зависит от скорости нарастания напряжения питания, температуры окружающей среды, типа и параметров транзисторов, а также от характера / и сопротивления нагрузки. Для уменьшения влияния этих факторов на процесс самовозбуждения, как правило, применяется напряжение смещения в открывающем транзисторы направлении f1

При коротком замыкании цепи нагрузки колебания в таких преобразователях срываются, однако мощность, рассеиваемая при этом в транзисторах и равная произведению постоянной составляющей тока коллектора на напряжение источника питания, может превышать мощность, рассеиваемую транзисторами в автоколебательном . В этом случае при длительном коротком замыкании в цепи нагрузки транзисторы могут выйти из строя вследствие перегреаа.

Известен также преобразователь постоянного напряжения, содержащий блок запуска, выполненный на двух транзисторах, конденсаторе и трех резисторах, подключенный-к двухтактной инверторной ячейке на силовых транзисторах f 23.

В этом устройстве устранены недостатки преобразователей С 3 за счет применения генератора коротких импульсов для запуска преобразователя.

Недостаток данного устройства состоит в том, что после запуска преобразователя генератор коротких импульсов продолжает периодически воздействовать на один из его транзисторов, нарушая тем самым нормальную работу преобразователя, что может привести к выходу из строя его транзисторов.

Наиболее, близким к изобретению является преобразователь постоянного напряжения, содержащий инверторную ячейку на силовых транзисторах, подсоединенных к коммутирующему трансформатору, имеющему обмотки обратНОЙ связи, подключенные к управляющим переходам силовых транзисторов, блок запуска, вход которого присоединен к входным выводам, включающим в себя ЯС-релаксатор-на управляемом вентильном элементе со стабилитроном, выход которого через разделительный конденсатор и анод-катод диода подключен к выходу блока запуска, при этом точка соединения разделительного конденсатора и диода через резистор подключена к одному из входных выводов СЗ 3

Однако из-за того, что блок запуска присоединен к дополнительной обмотке коммутирующего трансформатора, в которой теряется часть мощности запускающего импульса, схема обладает низкой надежностью и низкими массогабаритными показателями. Низкая надежность обусловлена также тем, что при скорости нарастания напряжения питания, соизмеримой со скоростью подзаряда конденсаторов схемы запуска, релаксатор не сработает, а следовательно не запустится преобразователь.

Целью изобретения является повышение надежности запуска и улучшение массо-габаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное, содержащем инверторную ячейку на силовых транзисторах, подсоединенных к коммутирующему трансформатору, имеющему обмотки обратной связи, подключенные к управ ляющим переходам силовых транзисторов блок запуска, вход которого присоединен к входным выводам, содержащий RC-релаксатор на управляемом вентильном элементе со стабилитроном, выход которого через разделительный конденсатор и анод-катод диода подключен к выходу блока запуска, при этом точка соединения разделительного конденсатора и диода через резистор подключена к одному из входных выводов, точка соединения выхода RC-релаксатора и разделительного конденсатора подключена к одному из входных выводов через введенный резисто{э, а выход блока запуска подсоединен к базе одного из силовых транзисторов.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Преобразователь постоянного напряхсения содержит коммутируюи1ий 1 и выходной 2 трансформаторы, силбвые .3 ro транзисторы 3 и , соединенные по полумостовой схеме, блок запуска 5, выполненный на релаксаторе, состоящем из резистора 6, одним выводом подключенного к положительнсйй шине питания а другим выводом - к обкладке пускового конденсатора 7 и к аноду тирис-тора 8, анод и управляющий электрод которого зашунтированы стабилитроном 9 катод тиристора 8, образующийвыход ЦС-релаксатора,, соединен с выводом резистора 10 и с обкладкой разделительного конденсатора 11, другая обкладка которого подключена к выводу резистора 12 и к аноду диода развязки 13) катод которого соединен с базой силового транзистора f, эмитте-. ром сое циненного с другими выводами резисторов 10 и 12, с другой обкладкой пускового конденсатора 7 и с отрицательной шиной питания. Устройство работает следуюи1им образом. При увеличении напряжения питания через резистор 6 заряжается пусковой :конденсатор 7 до определенного уровня, при котором наступает пробой стабилитрона 9 вк/шчающего тиристор 8. Через открытый тиристор 8, разделительный конденсатор .11 и диод развязки 13 пусковой конденсатор 7 разряжается на сопротивлений базо-эмйттерного перехода силового транзистора 4, 14 . , который открывается, после чего .начинается автоколебательный преобразователя постоянного напряжения. В установившемся режиме разделительный конденсатор 11 заряжен до напряжения, величина которого приблизительно фавна величине напряжения на пусковом конденсаторе 7, за счет чего исключается дальнейшее влияние схемы запуска 5 на работу преобразователя. Чтобы привести блок запуска 5-в рабочее состояние, необходимо снять напряжение питания преобразователя, в результате чего пусковой конденсатор 7 разряжается через открытий тиристор 8.и резистор 1Q, а разделительный конденсатор 11 разряжается через резисторы 10 и 12, Блок запуска не критичен к величине напряжения питания преобразователя и может выдавать запускающий импульс достаточно большой мощности, которая зависит от величины емкостей пускового и разделительного 11 конденсаторов. Описанная схема -запуска Moxcet быть применена для запуска преобразователей не только полумостового типа, но и выполненных по схеме Ройэра, и обеспечивает запуск указанных преобразователей при любой скорости нарастания напряжения питания в широком диапазоне .рабочих температур.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий ,иноерторную ячейку на силовых тран: :зисторах, подсоединенных к коммутн;; рующему трансформатору, имеющему обВСВСбШЗЯДЗ ййТЕЛТкй- -г .я мотки обратной связи, подключенные к управляющим переходам силовых транзисторов, блок запуска, вход которого присоединен к входным выводам, содержащий RC-релаксатор на управляемом вентильном элементе со стабилитроном, выход которого через раз.делительный конденсатор и анод-катод диода подключен к выходу блока Запуска, при этом точка соединения разделительного конденсатора и диода через резистор подключена к одному из входных выводов, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска и улучшения массо-габаритных показателей, точка соединения.-выхода 1С-рела1(сатора и разделительного конденсатора подключена к одному из входных выводов через .введенный резистор, а выход блока запуска подсоединен к базе одного из силовых транзисторов. j; Si 4-ft-r yg -сэя а ft-r«