Транзисторный преобразователь Советский патент 1987 года по МПК H02M7/5375 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения устойчивого пуска при любой скорости нарастания входного напряжения.

На фиг. 1 приведена электрическая схема транзисторного преобразователя; на фиг. 2- схема диодно-конденсаторного эквивалента накопительного конденсатора; на фиг. 3 - диаграммы напряжений.

Транзисторный преобразователь (фиг. 1) содержит силовой усилитель 1 мощности, образованный преобразовательны.ми ячейками 2.1-2„, выходным трансформатором 3 и выпрямителем 4 самопитания, подключенным входом к обмотке 5 выходного трансформатора 3. Преобразовательные ячейки по питанию соединены последовательно и подключены -к входным выводам 6 и 7 питания преобразователя. Вход управления 8 и 9 усилителя 1 мощности соединен с выходом 10 и 11 блока 12 управления. Блок 12 управления с выводами 13, 14 питания может быть выполнен по любой известной схеме, обеспечивающей на выходе 10 11 переменное напряжение прямоугольной формы.

Вывод 14 питания блока управления соединен с одноименным выходным выводом выпрямителя 4 и с выводо.м 7 преобразователя. Вывод 13 питания блока 12 управления соединен с вторым выходным выводом выпрямителя 4. К входным питающим выводам 6 и 7 преобразователя подключена пусковая / С-цень, образованная резистором 15 и накопительным конденсатором 16. Конденсатор 16 защунтирован первым стабилитроном 17. Между средней точкой 18 пусковой С-цепи и питающим выводом 13 блока 12 управления включен ключевой пороговый элемент 19, выполненный на тиристоре, управляющий электрод которого через второй стабилитрон 20 соединен со средней точкой делителя 21 напряжения, выполненного на резисторах 22 и 23. Делитель 21 напряжения включен между входным выводом 6 преобразователя и питающим выводом 13 блока управления. Этот делитель может быть подключен вместо вывода 13 к выводу 14.

Схема диодно-конденсаторного эквивалента (фиг. 2) содержит конденсаторы 24, которые через зарядные диоды 25 соединены последовательно. Положительно заряженные обкладки конденсаторов 24 соединеньи друг с другом через диоды 26, а отрицательно заряженные обкладки - через диоды 27.

На фиг. 3 приведены следующие обозначения: U&U.7 - напряжение питания, действующее на выводах 6 и 7; - напряжение на конденсаторе 16; Un - пороговое напряжение стабилитрона 17; t/4 - выходное напряжение выпрямителя 4; t/пуск -

пусковое значение напряжения f/раб - рабочее значение напряжения 1/.7, tnycK - момент пуска.

Транзисторный преобразователь (фиг. 1) работает следующим образом.

При подаче медленно возрастающего

напряжения f/gu через пусковую С-цепь 15 и 16 протекает ток, заряжающий конденсатор 16. Максимальное напряжение заряда конденсатора 16 ограничено на уровне порогового напряжения стабилитрона 17.

г При увеличении напряжения питания U&u. пропорционально растет выходное напряжение делителя 21, поступающее на стабилитрон 20. Коэффициент передачи делителя, его сопротивление и пороговое напряжение стабилитрона 20 должны быть выбраны та0 КИМ образом, чтобы включение ключевого элемента 19 происходило при увеличении питающего напряжения б би до заданного пускового значения (Уауск, меньщего, чем рабочее значение f7;w6.

При этом условии в мо.мент, когда напря- жение U(,u7 увеличивается до значения {Упуск, ключевой элемент 19 включается и разряжает конденсатор 16, заряженный до напряжения , на питающие входы 13 и 14 блока 12 управления. В результате происходит

г| возбуждение блока управления и силового усилителя 1 мощности. После возбуждения усилителя I мощ,ности питание блока 12 управления осуществляется выходным напряжением выпрямителя 4 самопитания, который получает питание от обмотки 5

5 выходного трансформатора 3.

Пороговое напряжение стабилитрона 17 1К должно превышать максимально допустимое напряжение питания блока 12 управления.

В преобразователях с высоким напряже0 нием питания для снижения потерь мощности пусковую У С-цепь целесообразно выполнять по схеме, приведенной на фиг. 2, применяя вместо одиночного конденсатора 16 специальную диодно-коиденсаторную схему. В этой схеме конденсаторы 24 при заряде соединяются последовательно через диоды 25., а при разряде - параллельно, через дио- 26 и 27. При пе)еходе от заряда к разряду напряжение на выводах схемы уменьщаётся в К раз, где К - - число конденсаторов 24.

0.

Предложенное устройство обеспечивает

стабильное значение пускового напряжения (У|.уск при неограниченном уменьщении скорости нарастания питающего напряжения. Верхний предел для скорости увеличения 5 напряжения L eti.y равен такому значению, при котором к моменту пуска конденсатор 16 заряжается до напряжения (фиг. 3, пунктир).

5

Формула изобретения Транзисторный преобразователь, содержащий силовой усилитель мощности с выходными трансформатором и выпрямителем самопитания, подключенным к обмотке выходного трансформатора, блок управления усилителем мощности, соединенный питающими выводами с выходом выпрямителя самопитания и подключенный первым питающим выводом к первому входному выводу преобразователя, пусковую С-цепь, соединенную с входными выводами преобразователя, средняя точка которой через ключевой элемент соединена с вторым питающим

выводом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, путем обеспечения устойчивого пуска при любой скорости нарастания входного напряжения, в него введены первый стабилитрон, подключенный параллельно конденсатору / С-цепи, делитель напряжения, включенный между вторым входным выводом преобразователя и одним из питающих выводов блока управления, и второй стабилитрон, включенный между средней точкой делителя напряжения и управляющим электродом ключевого элемента.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель - повышение надежности и расширение функциональ ных „ ., возможностей путем обеспечения устоичи го пуска при любой скорости нарастания входного напряжения. Устр-во содержит усилитель мош,ности 1 с выходным трансформатором 3 и выпрямителем самопитания 4. К входным выводам подключена пусковая С-цепь, конденсатор которой, зашун- тированный стабилитроном 17, подсоединен к ключевому пороговому элементу 19, выполненному на тиристоре, управляющий электрод которого через стабилитрон 20 соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения 21. Устр-во обеспечивает стабильное значение пускового напряжения при неограниченном уменьшении скорости нарастания питающего напряжения. Малая критичность пускового напряжения к скорости нарастания напряжения питания позволяет применять для питания преобразователей более широкий класс первичных источников питания. 3 ил. S (Л ю 00 00 о 00

Фи.г

Фиг.д