Транзисторный мостовой преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M7/5387 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повыение надежности путем упрощения схемы и исключения токов перегрузки транзисторных ключей преобразователя .

На чертеже представлена схема транзисторного мостового преобразователя постоянного напряжения.

Схеца содержит два ведущи х 1 и 2 и два ведомых 3 и 4 силовых ключа, последовательно с которыми включены отсекающие диоды 5-8 и блокирующие элементы 9 и 10, нагрузку 11, подключенную к выходным выводам преобразователя, соединенным через возвратные диоды 12-15 с первым 16 и вторым 17. входным выводом, токоогра-- ничительные резисторы 18 и 19, включенные во входные цепи ведомых транзисторных ключей 3 и 4, к которым подсоединены входы датчиков 20 и 21 контроля состояния ключей, а также два логических элемента 2 и 23 совпадения, входы которых соединены с точками соединения блокирующих элементов 9 и 10 и отсекающих диодов 5 и 7 через резисторы 24 и 25 и блок 26 управления.

В конкретном выполнении транзисторного мостового преобразователя постоянного напряжения логические элементы 22 и 23 совпадения выполнены на тиристорньгх оптронах, а блокирующие элементы 9 и 10 - на семисто- рах.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии импульсы не поступают от блока 26 управления, поэтому ведущие . 1 и 2 и ведомые 3 и 4 транзисторные ключи выключены. Ток через нагрузку П не протекает. К датчикам 20 и 21 контроля состояния ключей приложено напряжение, в результате на входы блокирующих элементов 9 и 10 поступают сигналы вклю- чения, однако по силовой цепи блокирующие элементы выключены.

При поступлении открывающего импульса от блока 26 управления на вход ведущего транзисторного ключа 1 осуществляется включение только одной диагонали преобразователя

5

транзисторных ключей 1 и 4. при условии, что транзисторные ключи 2 и 3 выключены, датчик 20 контроля состояния выдает сигнал на контролирующий вход логического элемента 22 совпадения. Поскольку ведущий силовой ключ 2 выключеи, то на другой вход логического элемента 22 совпадения поступает также сигнал. При совпадении этих двух сигналов по времени логический элемент 22 совпадения выдает сигиал - команду на включение блокирующего элемента 9, в результате происхо5 дит включение этого блокирующего элемента и ведомого транзисторного ключа 4, через нагрузку 11 течет ток.

При смене полярности сигнала

0 блока управления включается ведущий : транзисторный ключ 2, но блокирующий элемент 10 не может включаться до тех пор, пока включен ведомый транзисторный ключ 4, шунтирующий датчик 21 контроля состояния ключа. Причем в устройстве возможно такое состояние, что после снятия сигнала включения с работавшей диагонали (ключи 1 и 3) выключение ключа 4 произойдет раньше, чем ключа 1, за счет действия источника запирающего сигнала (форсированное запирание ключа 4). После выключения ведомого силового ключа 4 датчик 2 контроля состояния ключа выдает сигнал на контролирующий вход логического элемента 23 совпадения. Подача включающего входного сигнала на ведущий транзисторный ключ 2 (диагональ с ключами 2 и 3J приводит к отпиранию ключа 2 и, если бы не было связи входа логического элемеи- та 23 совпадения и управляющего входа ведомого транзисторного ключа 4 через соответствующий резистор 19 с одним из полюсов отсекающего диода 5 и блокирующего элемента 9, то произошло бы включение ключа 3 при еще открытом ключе 1, что привело бы к появлению протекания сквозного тока через стойку с ключами 1 и 3. Контроль же состояния ключа 1 (т.е. наличие указанной связи) позволяет исключить такой режим работы схемы со сквозным током.

0

5

0

5

0

5

После выключения ведущего транзисторного ключа 1 на второй вход элемента 23 поступает сигнал. При

3 ; 1 совпадении этих двух сигналов по времени логический элемент 23 совпадения вьщает сигнал - команду на включение блокирующего, элемента 10. После включения блокирующего элемента 10 происходит соответственно включение транзисторного ключа 3, ток в нагрузке 11 реверсируется.

Аналогичный эффект устранения :квозных токов в транзисторных ключах 1-4 можно получить, подключив вторые входы логических элементов 22 и 23 совпадения непосредственно к второму силовому выходу ведущих транзисторных ключей 1 и 2.

069384

Таким образом, в предлагаемом транзисторном мостовом преобразователе напряжения тговьшена надежность путем упрощения схемы по срав- 5 нению с известными мостовыми преобразователями, а также исключения токов перегрузки транзисторных ключей, обусловленных одновременностью их открьшания.

10 При этом снижаются требования к блоку 26 в части возможности наложения полярностей включающих сигналов, т.е. блок управления может быть выполнен не по триггерному принципу,

15 что упрощает построение схемы управления.

ВНИИПИ Заказ 8732/58 Тираж Подписное Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4