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

4 О (С

00 Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исполь зовано при разработке источников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и систем автоматики. По основному авт, св. № 1014111 известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий инверторную ячейку на силовых транзис торах, подключенных-к коммутирующему трансформатору, имеющему обмотки обратной связи, подключенные к управля ющим переходам силовых транзисторов, блок запуска, включающий в себя RC-pe лаксатор на управляемом вентильном элементе со стабилитроном, выход которого через разделительный конденсатор и анод-катод диода подключен к к выходу блока запуска, подключенного к базе одного из силовых транзисторов при этом точка соединения разделитель ного конденсатора и диода через первый резистор, а точка соединения выхода RC-релаксатора и разделительного конденсатора через второй резистор подключены к одному из входных выводов 1 . Недостаток данного преобразователя проявляется при питании его от источника постоянного напряжения (сетевой выпрямитель с фильтром или стабилизатор постоянного напряжения), а именно, надежный запуск преобразователя наблюдается только в том случае если к моменту подключения сети напря жение питания преобразователя на выходе источника постоянного напряжения близко к нулю, так как при этом блок запуска возвращается в исходное состояние и готов к запуску преобразователя. Однако в ряде случаев вторичные источники питания должны восстанавливать свою работоспособность без посто роннего вмешательства при внезапном пропадании напряжения сети и повторном его возникновении независимо от длительности интервала, в течение которого отсутствовало напряжение сети. В известном преобразователе это требование не выполняется, так как блок запуска подключен .к входным выводам преобразователя, на которые подается напряжение с источника постоянного напряжения, в связи с чем надежный запуск преобразователя происходит лишь в том случае, если после выключения сети повторное ее включение произойдет по истечении интервала времени, необходимого для разряда емкостей фильтра, которые содержатся в источнике постоянного напряжения, на входное сопротивление преобразователя. Таким образом, применение данного преобразователя в периферийных устройствах без вмешательства обслуживающего персонала невозможно, так как резко снижается надежность запуска преобразователя, а следовательно, и надежность работы устройства в целом. Цель изобретения - повышение надежности запуска преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе введен дополнительный выпрямитель, который по.входу подключен к сети электроснабжения, а по выходу - к входным выводам узла запуска. На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Преобразователь постоянного напряжения в переменное содержит коммутирующий 1 и выходной 2 трансформаторы, силовые транзисторы 3 и 4, соединенные по полумостовой схеме, блок 5 запуска, выполненный на КС-релаксаторе, состоящем из резистора 6, одним выводом подключенного через дополнительный выпрямительный мост на диодах 7-10 к выводам сети электроснабжения, а другим выводом - к обкладке пускового конденсатора 11 и к аноду тиристора 12, анод и управляющий электрод которого зашунтированы стабилитроном 13, катод тиристора, образующий выход RC-релаксатора, соединен с выводом резистора 14 и с обкладкой разделительного конденсатора 15, другая обкладка которого подключена к выводу резистора 16 И к аноду диода 17 развязки, катод которого соединен с базой силового транзистора 4, эмиттером соединенного с другими выводами резисторов 14 и 16, с другой обкладкой пускового конденсатора 11, с анодами диодов 9 и 10 выпрямительного моста и с отрицательной шиной питания преобразователя, которьй получает питание от источника 18 постоянного напряжения, подключенного к сети электроснабжения. В случае, если преобразователь постоянного напряжения в переменное питается от источника 18 постоянного напряжения, состоящего из сетевого выпрямителя и фильтра, то диоды 9

и 10 выпрямительного моста с целью уменьшения аппаратурных затрат можно исключить, так как в данном случае их функции будет выполнять соответствующая пара диодов сетевого выпрямителя источника постоянного напряжения ,

Конденсатор 11 выполняет функции пускового конденсатора и фильтра.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подключении напряжения сети происходит заряд конденсатора 11 от выпрямительного моста на диодах 7-10 через высокоомный резистор 6. До тех 5 5 пор, пока напряжение на конденсаторе 11 не достигнет величины, при которой происходит пробой стабилитрона 13, тиристор 12 заперт. При достижении на конденсаторе 11 напряжения, при котором происходит пробой стабилитрона 13, через управляющий переход тиристора 12 начинает протекать ток по цепи ; плюсовая обкладка конденсатора 11, стабилитрон 13, управляющий электрод и катод тиристора 12, резистор 14 и минусовая обкладка конденсатора 11. Тиристор 12 открывается и конденсатор 11 разряжается до напряжения, величина которого определяется делителем напряжения на резисторах 6 и 14. Разрядный ток конденсатора 11 протекает через тиристор 12, разделительный конденсатор 15, диод 17 развязки и управляющий переход силового транзистора 4. Одиночный импульс тока должен быть определенной длительности, которая зависит от времени перемагничивания сердечника коммутирующего трансформатора 1 от остаточной индукции до индукции насыщения. Длительность одиноч ного импульса тока задается величиной емкости разделительного конденсатора 15,45 Импульсом тока открывается транзисторА, в результате чего начинается автоколебательный режим преобразователя.

При отключении напряжения сети конденсаторы фильтра источника 18 постоянного напряжения сразу же после момента отключения сети разряжаются на входное сопротивление преобразователя конденсатор 11 разряжается через открытый тиристор 12 и резистор 14, а разделительный конденсатор 15 разряжается через резисторы 14 и 16. При достижении тока разряда конденсатора 11 величины удерживающего тока тиристора 12 последний запирается, и блок запуска готов к работе. Так как сопротивление резистора 14 мало по сравнению с сопротивлением резистора 6, падение напряжения на резисторе 14 в установившемся режиме, а следовательно, и напряжение на конденсаторе 11 мало поэтому можно считать, что напряжение на конденсаторе 11 уменьшается до напряжения, при котором запирается тириЬтор 12, скачком. Следовательно, в то время, когда преобразователь еще работает за счет энергии, накопленной конденсаторами фильтров источника 18 постоянного напряжения, блок 5 запуска уже готов к работе, Таким образом, запуск преобразователя постоянного напряжения в переменное происходит независимо от длительности интервала времени, в течение которого отсутствует напряжение сети, т.е. обеспечивается его автоматический запуск при внезапном пропадании напряжения сети и повторном его возникновении, что позволяет использовать предлагаемый преобразователь для электропитания устройств, которые эксплуатируются на периферийных объектах без обслуживающето персонала, расширяя область применения преобразователя по сравнению с известным устройством.

j.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ по авт, св. № 1014111, отличак)щийся тем, что, с целью повьшения надежности запуска, в него введен дополнительный выпрямитель, который по входу подключен к сети электроснабжения, а по выходу - к входным выводам узла запуска.