Преобразователь постоянного напряжения в переменное Советский патент 1984 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

По основному авт.св. № 849394 известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий генератор коротких импульсов, синхронизируемый от этого генератора счетный триггер, формирователь импульсов гарантированной задержки, инвертор, переходы база - эмиттер транзисторов которого через узел исключения сквозных токов связаны с выходами триггера и с фор мирователем импульсов гарантированной задержки, в качестве формирователя импульсов гарантированной задержки использован указанный генератор импульсов, при этом он выполнен с трансформаторным выходом, .а узел исключения сквозных токов состоит из вновь введенных дополнительных обмоток трансформатора генератора коротких импульсов, количество которых равно количеству транзисторов инвертора и каждая из них включена в цепь базы соответствующего транзистора 1J.

Недостатком этого преобразователя является фиксированная задержка включения транзисторов инвертора, рассчитанная на наибольшую длительность процесса рассасывания избыточных носителей этих транзисторов, которая имеет место при минимальной нагрузке. При номинальной нагрузке, когда время рассасывания наименьшее форма выходного напряжения ухудшается вследствие появления паузы на нуле в моменты переключения транзисторов .

Цель изобретения - улучшение формы выходного напряжения путем введения автоматического регулирования времени задержки переключения.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь постоянного напряжения в переменное введена дополнительная обмотка силового трансформатора, выводы которой через соответствующие диоды и токоограничивающие резисторы подключены к коллекторам соответствующих транзисторов дополнительно введенного коммутатора, управляющие входы которого подключены к разноименным выходам имеющегося триггера, эмиттеры указанных транзисторов соединены со средним выводом указанной дополнительной обмотки и зажимом генератора коротких импульсов, общим для его выходной и управляющей частей, а коллекторы через элемент ИЛИ соединены с выходом управляющей части указанного генератора.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя постоянного напряжения в переменное) на фиг. 2 эпюры напряжений,поясняющие его работу.

Преобразователь содержит генератор 1 коротких импульсов с выходным трансформатором 2, снабженным тремя вторичными обмотками 3-5, две последние из которых образуют узел 6 исключения сквозных токов, счетный триггер 7, связа,нный с генератором 1 коротких импульсов (с обмоткой 3 его выходного трансформатора 2), инвертор 8 с двумя силовыми транзисторами 9 и 10, базы которых связны с выходами триггера 7 через узел 6 для исключения сквозных токов (обмотки 4 и 5, силовой трансформатор 11, первичная обмотка которого подключена к коллекторам транзисторов 9, 10 инвертора, блок 12 расширения импульсов генератора 1 с входящими в него коммутатрром 13, выполненным на транзисторах 14 и 15 и резисторах 16 и 17, через которые базы этих транзисторов (управляющие входы коммутатора 13j подключены к выходам триггера 7. Элемент ИЛИ 18 подключен к транзисторам 14 и 15 коммутатора 13, а коллеторы транзисторов 14 и 15 через токоограничивающие резисторы 19 и 20, диоды 21 и 22 подключены к дополнительной обмотке 23 силового трансформатора 11. Управляющая часть 24 генератора 1 связана с элементом ИЛИ 18. Выходная часть генератора 1 - транзистор 25, связана с первичной обмоткой 26 трансформатора 2.

. На фиг. 2 приведены эпюры напряжений: 27 - управляющей части 24 генератора 1; 28 и 29 - на выходах триггера 7; 30 и 31 - на выводах обмотки 23/ 32 - на выходе элемента ИЛИ 18; 33 - на обмотках трансформатора 2/ 34 и 35 - на входах инвертора 8.

Преобразователь постоянного напряжения в переменное работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает на обмотках 3, 4, 5, 26 своего выходного трансформатора 2 узкие импульсы 27 напряжения, частота которых и длительность в отсутствие внешних управляющих воздействий определяется управляющей частью 24. При поступлении этих импульсов с обмотки 3 на вход триггера 7 меняется его состояние на выходах (эпюры 28 и 29/ В результате этого попеременно включаются транзисторы 9 и 10 инвертора 8, и на обмотках силового трансформатора 11 формируются напряжения прямоугольной форма (эпюры 30 и 31) .

Пусть состояние триггера 7 таково, что открыт транзистор 9, при

котором открыт итранзистор 14 коммутатора 13 через резистор 16, Напряжение на выходе элемента ИЛИ

18отсутствует, а от полуобмотки

23 через диод 21 и резистор 19 протекает коллекторный ток транзистора 14. При поступлении от генератора 1 на вход триггера 7 управляющего импульса очередное включение транзистора 10 задерживается противодействукяцим напряжением обмотки 5 (эпюра 33). В это же время напряжение на обмотке 4 способствует быстрому рассасыванию неосновных носителей в транзисторе 9. Напряжение на обмотке 23 на этом этапе сохраняет свой знак и, поскольку транзистор 14 уже закрыт, ток от обмотки 23 через диод 21, резистор

19и элемент ИЛИ 18 блока 12 протекает через управляющий переход транзистора 25, поддержив&я его включенное состояние по окончании действия управляющей части-24 (эпюпа 32). Это состояние транзистора

25 поддерживается до исчезновения напряжения на обмотке 23, что про- исходит в момент окончания рассасывания транзистора 9, Следовательно, длительность импульсов напряжения

обмоток трансформатора 2 | эпюра 33 определяется временем рассасывания запирающегося транзистора, что обеспечивает автоматическую Задержку ключения очередного транзистора (эпюры 34 и 35. Для нормальной работы преобразователя напряжения формируемые .обмотками 4 и 5 должны превышать по величине выходное напряжение триггера 7.

Автоматическая задержка включения силовых транзисторов инвертора, Лолученная за счет введения дополнительной обмотки силового трансформатора, связанной с управляющей частью генератора коротких импульсов исключает паузы в выходном напряжении преобрагзователя, т.е. улучшает форму этого напряжения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В-ПЕРЕМЕННОЕ по авт.СБ. 849394, отличающ и и с я тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения, в .него введена дополнительная обмотка силового трансформатора, выводы которрй через соответствующие диоды и токоограничиванхцие резисторы подключены к коллекторам соответствующих транзисторов дополнительно введенного коммутатора, управляющие входы которого подключены к разноименрым выходам имеющегося триггера, эмиттеры указанных транзисторов соединены со средним выводом указанной дополнительной обмотки и зажимом генератора коротких импульсов, общим для его выходной и управляющей частей, а коллекторы через элемент ИЛИ соединены с выходом управляющей части указанного генератора. и пит. ииВер/гкщ Выл1)д