Транзисторный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M7/537 H02H7/122 

Изобретение относится к силовой электротехнике, в частности к области преобразования электрической энергии, может использоваться при разработке вторичных источников питания и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 473267.

Целью изобретения является повышение надежности транзисторного инвертора путем прерывания сигнала управления при перегрузках и коротких замыканиях в цепи потребителя электроэнергии.

На фиг. 1 представлена схема транзисторного инвертора; на фиг. 2 - схема (вариант) дополнительного источника питания.

Транзисторный инвертор содержит источник 1 питания, резистор 2, коммутирующий транзистор 3, задаюпдий генератор 4, резистор 5, трансформатор задающего генератора с обмотками 6.1-6.7, ключевой усилитель 7 мощности, трансформатор ключевого усилителя мощности с обмотками 8.1-8.9, выпрямители 9 и 10, нагрузку 11, диод 12, стабилитрон 13, тиристор 14, дополнительный резистор 15, узел 16 коммутации и дополнительный источник 17 питания.

К точке соединения резистора 5 и стабилитрона 13 подключен анод тиристора 14. Катод тиристора 14 подключен к средней точке трансформатора задающего генератора 4 через диод 12. Управляющий электрод тиристора 14 подключен через последовательно соединенные резистор 15 и узел 16 коммутации к отрицательному выводу источника 1 питания.

Дополнительный источник 17 питания может быть выполнен, например, в виде двух встречно соединенных обмоток 6.8 и 8.10 трансформаторов задающего генератора 4 и усилителя 7 мощности соответственно, один выход которых соединен с первым выводом конденсатора 18 и отрицательным выводом питания задающего генератора 4, а другой - через диод 19 и резистор 20 со вторым выводом конденсатора 18 и анодом динисто- ра 21, катодом соединенного с положительным выводом питания задающего генератора 4.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

При подключении к однофазной сети переменного тока и одновременной подаче сигнала на включение узла 16 коммутации на выходе источника 1 питания появляется напряжение. Через резистор 2 в базу коммутирующего транзистора 3, а через резистор 15 - к управляющему электроду тиристора 14 поступает отпирающий сигнал. Сигнал приводит к переходу их в открытое состояние и, как следствие, к подключению задающего генератора 4 через резистор 5 к источнику 1 питания.

На обмотках трансформатора задающего генератора, содержащего стабилизирующий LC-контур, формируются переменные прямо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

угольные импульсы, и в базы транзисторов ключевого усилителя 7 мощности начинают поступать отпирающие импульсы тока. В результате на обмотках трансформатора также формируются переменные прямоугольные напряжения. При этом от обмотки 8.2 через выпрямитель 9 на базу транзистора 3 поступает запирающий сигнал. Транзистор 3 переходит в область отсечки. Это приводит к отключению задающего генератора от источника 1 и прекращению протекания тока через резистор 5, что обуславливает запирание тиристора 14 и обеспечивает питание задающего генератора 4 от обмотки 8.3 трансформатора через выпрямитель 10. При этом дополнительный источник 17 питания не оказывает воздействия на работу устройства. В нем от напряжения на встречно включенных обмотках 6.8 и 8.9 через диод 19 и резистор 20 происходит заряд конденсатора 18. Параметры указанной цепи выбираются с учетом алгоритма работы устройства (возникновение напряжения сначала - на обмотке 6.8, а потом - на обмотке 8.9) таким образом, чтобы величина напряжения на конденсаторе 18 не превышала величину напряжения отпирания динистора 21. При соответствующих параметрах данной цепи динис- тор 21 заперт и напряжение на выходе источника 17 питания отсутствует.

При возникновении перегрузки в цепи 8.8-11 происходит уменьшение напряжения на всех обмотках трансформаторг усилителя 7 мощности, обусловленное увеличением падения напряжения в его транзисторах. В результате этого снижается напряжение питания задающего генератора 4 от выпрямителя 10. Это, в свою очередь, приводит к уменьщению управляющих напряжений на обмотках 6.4-6.7, еще больщему падению напряжений на транзисторах усилителя мощности и дальнейшему уменьшению напряжения на выходе выпрямителя 0 и т. д. Таким образом, при перегрузке в транзисторном инверторе происходит автоматическое выключение задающего генератора, что и обеспечивает высокую надежность устройства.

При включении устройства на коротко- замкнутую нагрузку начинает работать задающий генератор 4, на обмотках трансформатора которого формируются переменные прямоугольные напряжения. На обмотках трансформатора ключевого усилителя мощности (в том числе и на обмотке 8.9) переменные напряжения не формируются. Поэтому конденсатор 18 заряжается до величины напряжения, примерно равного напряжению на выходе выпрямителя 10 и достаточного для отпирания динистора 21. После отпирания последнего напряжение с конденсатора 18 прикладывается к выходу (отрицательному выводу) диода 12. Последний запирается, в результате чего уменьшается величина тока, протекающего через тиристор 14, и он также запирается. При этом происходит автоматическое выключение задающего генератора 4, отключение его от источника 1 питания, что обеспечивает надежность устройства.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор по авт. св. № 473267, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем прерывания сигнала управления при перегрузках и коротких замыканиях в цепи потребления электроэнергии, в него введены дополнительный источник питания, узел коммутации, дополнительный резистор и тиристор, причем тиристор включен в цепь питания задающего генератора между задающим генератором и резистором, при этом анодом тиристор подключен к резистору, а управляющим электродом к отрицательному выводу источника питания через последовательно соединенные дополнительный peaHCj

тор и узел коммутации, дополнительный источник питания подключен параллельно задающему генератору.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может использоваться при разработке вторичных источников питания. Целью изобретения является повышение надежности транзисторного инвертора путем прерывания сигнала управления при перегрузках и коротких замыканиях в цепи потребителя электроэнергии. При включении на короткозамкнутую нагрузку начинает работать задающий генератор 4, на обмотках трансформатора которого формируются переменные прямоугольные напряжения. В результате напряжение с выхода дополнительного источника питания 17 прикладывается к диоду 12, который запирается. При этом уменьшается величппа тока, протекающего через тиристор 14, и он тоже запирается. Происходит автоматическое выключение задающего генератора 4, отключение его от источника питания 1, что обеспечивает надежность инвертора. 2 ил. (Л 00 со ее 00 00 ее

и

19

J7

20

21

+

18

Фиг.