Регулируемый двухтактный инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/537 

I

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано для получения импульсно регулируемого напряжения.

Известны устройства для осуществления регулирования напряжения 1, 2. Однако при использовании таких устройств невозможен широкий диапазон регулирования. Кроме того, они сложны по схеме и недостаточно надежньа.. Наиболее близким к предложенному устройству является регулируемый двухтактный инвертор, содержащий связанный с входными выводами выходной трансформатор, к первичным обмоткам которого подключены транзисторы, а их базы через диоды соединены с выводами для управляющих сигналов и связаны с двумя управляющими ключевыми элементами З,

Эти ключевые элементы включены в цепи положительной обратной связи инвертора. При поочередном управленииими от задающего генератора с выхода инвертора снимаются двухполярные импульсы переменной частоты и регулируемой скважности.

Недостаток данного устройства - невозможность широкого диапазона регулирования. Кроме того, так как ключе

|вые элементы включены в базы тран-чи ;торов, снижается надежность всего устройства (режим с оборванной базой) .

Цель изобретения - повыщение наде ности и расширение диапазона регули рования.

Это достигается тем, что управляе мые ключевые элементы образуют триггер, подключенный ко входньил выводам/ причем его управляюидае входы подсоединены к дополнительным обмоткаи трансформатора, а выходы через реэисторы - к управляющим переходам соот

ветствующих транзисторов.

На чертеже изображена схема 1регулируемого двухтактного инвертора.

Инвертор выполнен на базе магнитотранзисторного мультивибратора 1 на

транзисторах 2,3 и трансформаторе 4, имеющем две первичные обмотки 5,6, две обмотки 7,8 положительной обратной связи, две дополнительные обмотки 9,10 и выходную обмотку И. К ба.зам транзисторов через диоды 2,13 подаются импульсы управления. Креме этого, инвертор содержит триггер 14 на управляемых ключевых элементах .(тиристорах) 15,16, резисторах 17,18 и кон

денсаторе 19, причем аноды тиристоре

соединены через резисторы 20,21, с базами транзисторов 2,3 так, что к базе транзистора и к управляющему электроду соединенного с ним тиристора присоединены разноименные концы обмотки 7 или 8 обратной связи и дополнительной обмотки 9 или 10.

Схема работает следующим образом.

При подаче напряжения питания и отсутствии импульсов управления инверуор начинает рабСТать в автоколеба гельном режиме. Предположим, что открываетс(я транзистор 2, тогда полярkocTb напряжения на обмотках трансформатора 4 соответствует указанной схеме

Включается тиристор 15, и на базу транзистора 2 через резистор 20 подается отпирающее напряжение. При поступлении через диоды 12,13 положительного импульса управления на базы транзисторов 2,3 транзистор 2 закрывается и остается в- этом положении в течение времени, равного длительности импульса синхронизации. По окончании импульса управления транзистор 2 снова открывается, так как на его базе имеется отпирающее напряжение.

При поступлении следующего импульса управления описанные процессы повторяются.

Рабочая точка трансформатора при этом перемещается по петле гистерезиса. При поступлении определенного количества импульсов управления сердечник трансформатора 4 насыщается и происходит переключение инвертора, т.е. транзистор 2 закрывается, а транзистор 3 откЕМвается. Полярность напряжения на обмотках трансформатора 4 становится противоположной указанной на схеме.

Предположим, что теперь включен тиристор 16, и отпирающее напряжение по дается на базу транзистора 3.

При поступлении импульсов управления транзистор 3 будет коммутироваться аналогично транзистору 2 до того момента, пока трансформатор 4 не насытится и не произойдетСледующее пе реключение инвертора.

При регулировании длительности импульсов управления, поступающих с постоянной частотой, изменяется количество импульсов и их длительность в полупериоде выходного напряжения, а также его частота. Причем суммарная вольт-секундная площадь импульсов в полупериоде выходного напряжения Bcetда остатется одинаковой.

Диапазон выходной частоты инвертора ограничен сверху соответственной частотой инвертора, а снизу - временем восстановления управляющих свойств тиристоров, а диапазон регулирования выходного напряжения изменяется от нуля до величины, определенной параметрами вторичной обмотки трансформатора.

На основе инвертора можно создать регулируемый источник постоянного тока, причем частота сглаживающего фильтра будет определяться частотой управляющего напряжения.

Формула изобретения

Регулируемый двухтактный инвертор, содержащий связанный с входными выводами выходной Трансформатор, к первичным обмоткам которого подключены транзисторы, а их базы через диоды соединены с выводами для управляющих сигналов и связаны с двумя управляю да в1 ключевыми элементами, отличающийся тем, что, с целью увеличени надежности и расширения диапазона регулирования, управляемые ключевые элементы образуют триггер, подключенный ко входным выводам, причем его управ-ляющие входы подсоединены к дополнительным обмоткам трансформатора, а выходы через резисторы - к управляющим переходам соответствуювшх транзисторов .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское Свидетельство СССР 369668, кл. Н 02 Р 13/16,1970,

2;Мочалов В.Д. Магнитные интегрирующие схемы вычислительной техники и автоматики, М., Энергия , 1968,с. 18, рис.32.

3.Патент США №3351840, кл.321-45, 1967.