Регулируемый полумостовой инвертор Советский патент 1989 года по МПК H02M7/5395 

±s

7т

сл

СП

to

О5

со о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения симметричной по полупериодам работы модулятора ширины импульсов. В полумостовом инверторе силовые транзисторы 1 и 2, работая поочередно по полупериодам, управляются прямоугольными импульсами выходного трансформатора 25 задающего генератора 13 и широтно - модулированными импульсами выходного трансформатора 16 модулятора 12 ширины импульсов. Двухполупериодные выпрямители на диодах 30 - 33 обеспечивают запирание силовых транзисторов 1 и 2 на интервале паузы широтно - модулированных импульсов. 3 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике и молет быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.

Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения симметричной по полупериодам работы модулятора пирины импульсов.

На фиг.1 приведена схема регули- руемого инвертора; на фиг.2 - диаграммы напряж ний на элементах схемы; на фиг.З - схема подключения двухтактных выпрямителей,

Регулируемый инвертор (фиг,1) содерш1т последовательную цепь из силоиых транзисторов 1 и 2, вкпю- мс;г,;, HI 1РС1,,ами источника 3 п1 та1П1я, Иер чгчная ойотка А сило- яого т1)ансЛорматора 5 подключена к точкам соединения транзисторов 1

112 и конденсаторов 6 и 7 полумоста. Выходная обмотка 8 через вы- хо;шое устройство 9, например выпрямитель, соединена с нагрузкой 10 Усилите:ип11 обратной связи включен между } Ы11рям1 те;лем 9 и модулятором

12ширины импульсов. Задающий генератор 13 нмлодом подключен к цепи упраиленил модулятора 12. Вторичные обмотки 1А и 15 выходного трансфорг матера 16 г- одулятора 12 подключены разноименным выводами 17-20 через Оаяовые рс чи.: пры 21 и 22 к выводам базы и эмиттер..в соответствующих входов yiii. 1 п.пения транписторов и Втори .1ные обмотки 23 и 24 выходного ч рр.нсфоу маторп 25 задающего генератора } paянo ieн} ыми riывoдa fи 26-2 п.о;п люченп к одт оим(нным выводам, в даниоь: Сор. чае - к катодам диодов 30 33. Др7 i l одноименные выводы объединены }i точках соединения 34 и 35,

а рыходы об11азоранньгх двухтактных Б11Г1рям1 телей - средние точки 36 и 37 обмоток 23 и 24 и точки соединения 34 и 35 диодов 30-33 подключены параллельно соответствующим базовым ре:--исторам 2 и 22 в направлении яапирании силовых транзисторов 1 и

Инрертор работает следующим образом.

Задающий генератор 13 вырабатыва переменное напряжение прямоугольно) формы (фиг. 2а), которое поступает модулхгор 12 и преобразуется в Г1ир ПИП-модулированное импульсное напряжение ((гиг. 36), длительность импхм ч гч .то;)1м-( изменяется я завсимости от величины управляющего напряжения, поступаютегоот усилителя 11 обратной связи, подключенного к выходу инвертора.

Пусть в процессе генерации в момент времени t, напряжения на обмотках 14, 15, 23 и 24 трансформаторов 16 и 25 имеют полярность, соответствующую изображенной знаками и - на фиг.1 без скобок. При этом на вход управления (на базу) транзистора 1 в промежутке времени поступает отпирающее напряжение (фиг. 2в). Транзистор 1 открыт, так как выпрямитель на диодах 30 и 31 заперт напряжением на резисторе 21, создаваемым протекающим через него током базы транзистора 1, имея ввиду условие, при котором напряжения на обмотках 14 и 15 трансформатора модулятора 12 должны быть равны или больше напряжений на полуобмотках обмоток 23 и 24 трансформатора задающего Генератора 13.

Выходное напряжение выпрямителя на диодах 32 и 33 совпадает по фазе с напряжением обмотки 15 (отмечено знаками без скобок) и приложено в запирающем направлении на нход управления транзистора 2. Ток нагрузки протекает от верхнего ( по схе bie ) вывсда источника 3 питания через транзистор 1, Через обмотку 4 силового трансформатора 5, заряжая конденсатор 7, к другому выводу источника питания. На первичной обмотке 4 силового трансформатора 5 возникает переменное напряжение, по форме анало- -ичное изображенному на фиг. 26. В интервалах t, - t, t 5- t , tj-t паде1П е напряжения на транзисторе 1 равно нулю (фиг. 2д), транзистор 2 в указанных интервалах закрыт (фиг.2г) и напряжение на его коллекторе равно напряжению источника 3 питания, В интервале времени t, напряжения на обмотках 14 и 15 транс Форматора 16 модуляционного блока равны нулю (фиг. 2б). При этом на резисторах 21 и 22 действ тот выходны напряжения образованных диодами 30 и 31, 32 и 33 вьшрямителей, запирающие по отно1чению к входам управления силовых транзисторов 1 и 2 через обестЪченные обмотки 14 и 15. Оба силовых транзистора заперты и на ых коллекторах действуют одинаковые напряжения, равные половине напряжения источника 3 питания, так как транзисторы включены последовательно между его полюсами (фиг. 2д, е),

В интервале времени

Ч тг анзистор 2 открывается (фиг. 2г, е) и далее процесс коммутации в инверторе повторяется аналогично описанному.

Таким образом, во всех интервалах (фиг. 2б), где имеет место пауза между импульсами управления от модуляционного блока 12, на резисторах 21 и 22 автоматически появляется напряжение, которое всегда направлено в запирающей полярности по отношению к входам управления силовых транзисторов 1 и 2.

В предлагаемом инверторе обеспечивается симметричная по полупериодам работа модулятора ширины импульсов. Формула изобретения

Регулируемый полумостовой инвер- тор, содержащий два согласно после

276966

довательно соединенг ьгх силовых транзистора, блок управления выходным трансформатором кюдулятора ширины импульсов, имеющим две вторичные обмотки, и с выходным трансформатором задающего генератора, имеющим также две вторичные обмотки и выпрямительные диоды, причем каждая вторичная обмотка выходного трансформатора модулятора пирины импульсов подключена к входу силового транзистора через базовый резистор.

10

о тличающийся тем, что, с целью повьппения надежности путем обеспечения симметричной по полупериодам работы модулятора ширины импульсов, выпрямительные диоды соединены по схеме двух раздельных двухполупериодных вьтрямителей, вход каждого из которых подключен к вторичной обмотке выходного трансформатора Зсщающего генератора, а выход - к базовому резистору в направлении, запирающем силовой транзистор,

фиг.2

Фцг.З