Самовозбуждающийся транзисторный инвертор Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания.

Целью изобретения является повышение надежности и удобства в эксплуатации путем введения световой индикации при перегрузке.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого инвертора.

Самовозбуждающийся транзисторный инвертор (фиг.1) содержит двухтакт- ный преобразователь 1 напряжения, светодиод 2, управляющий транзистор

3, диоды 4 и 5, резистивный шунт 6, компаратор 7, RC-фильтр 8, RCD-цепи 9 и 10, обратные диоды 11 и 12, резисторы 13-18 и дополнительные диоды 19 и 20.

Инвертор работает следующим образом,

В режиме холостого хода на неинвертирующем входе компаратора 7 присутствует положительный уровень напряжения, снимаемый с второго резистора 14, а на его инвертирующем входе - нулевой уровень, светодиод 2 при этом не горит. Один из силовых

транзисторов преобразователя 1 на- пряйсенин открывается. По мере насыщения, трансформатора происходит увели чение тока преобразователя 1, а на резистивном шунте 6 увеличивается падение напряжения, по достижении им опре, елейного значения открывается управляющий транзистор 3, который закрывает силовой транзистор преоб- разователя 1 напряжения. ЭДС трансформатора меняет полярность и энергия накопленная за это время в трансформаторе преобразователя 1, возвращается через один из обратных диодов 12 в источник питания, дополнительный диод 19, при этом препятствует протеканию инверсного тока через открывающийся второй силовой транзистор преобразователя 1. Далее процесс повторяется. RCD-цепи 9 и 10 снижают коммутационные потери в силовых транзисторах, преобразоват- телЈ 1 напряжения работает на задан- ной частоте и конденсатор RCD-цепи 9 успевает разряжаться до нулевого значения в момент открытого состояния соответствующего силового транзистора преобразователя 1. Постоянная составляющая напряжения на кон- денЬаторе RC-фштьтра 8 меньше, чем на йеинвертирующем входе компаратора 7, поэтому он находится в выключенном состоянии. При перегрузке преобразователь 1 напряжения рабо- тает на повышенной частоте, конденсатор RCD-цепи 9 не успевает разрядиться до нулевого значения, поэтому на выходе RC-фильтра 8 происходит плавное увеличение напряжения.

В момент, когда напряжение на инвертирующем входе компаратора 7 становится больше, чем на его неин- вертирующем входе он срабатывает. Пр этом параллельно второму резистору 14 подключается цепь из шестого резистора 18, светодиода 2, выходной цепи компаратора 7 и базы-эмиттерног перехода управляющего транзистора 3, Напряжение на неинвертирующем входе компаратора 7 скачком понижается и, пока конденсатор RC-фильтра 8 не разрядиться через второй дополнительный диод 20, пятый резистор 17, компаратор 7, база-эмиттерный переход управляющего транзистора 3 до нового уровня срабатывания компаратора 7, он находится во включенном состоянии а преобразователь 1 напряжения в

выключенном. Светодиод 2 сигнализирует о режиме перегрузки. Затем компаратор 7 выключается. При сохранении перегрузки процесс повторяется и устройство работает в режиме автоматического повторного включения.

Таким образом, повышение надежности проявляется за счет снижения средней величины тока в режиме перегрузки и исключения инверсного тока через силовые транзисторы преобразователя напряжения. Наличие световой сигнализации в аварийном режиме создает удобства в эксплуатации предлагаемого инвертора.

Формула изобретения

Самовозбуждающийся транзисторный инвертор, содержащий самовозбуждаю- щийся двухтактный преобразователь напряжения, один вход которого подключен к положительной шине источника питания, управляющий транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной источника питания, а коллектор через диоды подключен к базам силовых транзисторов преобразователя, и ре- зистивный шунт, первый вывод которого подключен к общей шине источника питания, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности и удобства эксплуатации, дополнительно введены компаратор, RC-фильтр, две RCD-цепи, два обратных диода, шесть резисторов, два дополнительных диода и светодиод, причем второй вход двухтактного преобразователя напряжения подключен к аноду первого дополнительного диода, катод которого соединен с вторым выводом резистивно- го шунта и через первый резистор с базой управляющего транзистора, общая шина источника питания подключена к выводу питания компаратора, конденсаторам RCD-цепей, анодам обратных диодов, конденсатору RC-фильтра и первому выводу второго резистора, причем положительная шина источника питания подключена к вьюоду питания компаратора и первым выводам третьего и четвертого резисторов, катоды обратных диодов и аноды диодов RCD-цепей подключены к коллекторам соответствующих силовых транзисторов двухтактного преобразователя напряжения, точка соединения катода диода и конденсатора одной из RCD-цепей подключена к

5157351

яходу RC-фильтра, а его выход - к инвертирующему входу компаратора и аноду второго дополнительного диода, катод которого через пятый резистор подключен к прямому выходу компаратора и катоду светодиода, анод све- тодиода соединен с вторым выводом

о6

третьего и первым выводом шестого резисторов, вторые выводы шестого, второго и четвертого резисторов объединены и подключены к неинвертирующему входу компаратора, а его инвертирующий выход соединен с базой управляющего транзистора.

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - повышение надежности и удобства эксплуатации. Устройство содержит самовозбуждающийся преобразователь напряжения с управляющим транзистором, RCD-цепи, RC-фильтр, компаратор и светодиод. В безаварийном режиме устройство работает в режиме автогенератора на заданной частоте, а при перегрузке на выходе переходит на более высокую частоту генерации. Сигнал о перегрузке снимается с RCD-цепи, шунтирующей силовой транзистор преобразователя, т.е.косвенным образом. При длительной перегрузке инвертор работает в режиме автоматического повторного включения. Повышение надежности достигается тем, что в режиме перегрузки снижается средняя величина тока, протекающего через силовые транзисторы преобразователя и предотвращается протекание через них инверсного тока. Наличие световой сигнализации в аварийном режиме создает удобства в эксплуатации. 1 ил.