Статический преобразователь Советский патент 1978 года по МПК H02M7/537 

I

{{зобретевие относится к области эпвкгро техники, автоматики к вычвспитепьноД технякв, а именно к статическим преобразовав тепям постоянного тока в пе| еменный,и является усовершенствованием статического преобразователя из известного основного авт. св. № 169662.

Известный статический преобразователь постошшого тока в переменный шлпопнен на транзисторах, управ пяамых несимметричными импульсами, в базовую цепь каз лого ва которых включена вторичная обмотка нас14ша1дшегося трансформатора, за шувтирсеаяная диопом, а первичная, обмотка вхпапева на источник управляющих импульсов через ограничительное сопротивление, причем насыщающиеся трансформатор выполнен на сероечнвхе иа материала с прямо угопьной петлей гистерезиса flj.

К веоостаткам такого преофазоватепя относатся бопывие габарвты и вес насышак щегося трансформатсфа и, спеясвательно, преобразезватвяа в цепом. Этот юдостаток обусловлен тем, что для по чгчения запвраю щего потенциала на базе открнива1С1дего ея

транзистора на время задержки необхоцкм выбор сердечника с большим сечением и диаметром за счет необходимости выбора Х

С щ)угой стороны увеличение сечения сероечника трансформат jpa приводит к . шению индуктивности обмоток и искажению формы импульса, что также автктся недоотатком известного устройства.

Другим недостатком является невозмоя ность получения малых шгатегшностей заяержки О,2-О,8 мксек, которые необходимы при работе преобразователя на частотах 1ОО2ОО кГц. Из-за перемагни гавания серое кика трансформатора насыщения по полному

циклу величина длительности запвржки опрв является собственным временем перемагничивания сардечниЛа и составляет 1-1,5 мксек.

Недостатком устрсЛства является также наличие дополшгтельных потерь мощности

на ограничительном резисторе, включенном в оепь первичной обмолсн насыщающегося трансформатора. После насыщения транс фqpмaтopa черев ограничительный резистор в течение каждого полупериода протекает

постоянный тчЖлг величина которого опредепяется напряжением управпения и величиной ограничительного резистора. Это приводит ; к существеннол снижению КПД статического преобразоватепя. Цель изобретения - упучшение весогабп- рнтных показателей |,повьпиение КПД. Это достигается тем, что в статическом преобразователе постоянного тока в переменный по авт. св. М« 169662 последовате но с ограничивающим сопротивлением вкпи чен конденсатор. На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 временная диаграмма его работы. Каждое плечо статического преобразователя постоянного тока в переменный содержит входной трансформатор 1, транзистор 2, управляемый напряжением обмотки 3 управпения входного трансформато ра 1. Последовательно в базовую цепь . транзистора 2 вкшочена вторичная обмот. ка 4 насышающегося трансформатора 5, зашунтированная диодом 6. Первичная обмотка 7 насыщающегося грансформато{.а 5 через ограничивающий сопротивяение реаястор 8 и конденсатор 9 вкшочена на обмотку 3 управления. Насыщающийся тран форматор 5 выполнен на сердечнике из материаиа с прямоугольной петлей гистерезис Предлагаемое устройство работает следующим образом. До момента времени i (см. фиг. 2) к транзистору 2 прикладывалось запирающее напр5исение U с обмотки 3 управпения. Под действием этого напряжения кон- денсатор 9 зарядился до напряжения(1(и. , В момент времени1-напряжение на o6MofKe управпения трансформатора 1 меняет поляр ность и к первичной обмотке 7 насьццак щегося трансформатора 5 прикпадьюается сумма напряжений на управляющей обмотке 3- и коноенсаторе 9 за вычетом падения , напряжения от- тока на резисторе 8. Под действием того напряжения сердечник насышаюшегося трансформатора 5 перемагничивается и на первичной 7 и вторичной 4 обмотках формируется импульс U (см. фиг. 2). Это напряжение, компенсирует отпиракуцГее напряжение на управляющей обмотке 3 трансформатора 1 и обеспечивает запирак щее напряжение на базе транзистора 2 в течение времени переключения насыщак щегося трансформатора 5. В момент времени т л трансформатор 5 насыщается и транзистор 2 открьтается. Начиная с этого момента, происходит перезаряд конденса тора 9 с постоянной времени ITs RC. При чем в момент времени t когда напряжение на конденсаторе 9 уменьшается доО падение напряжения на ограничительном ре зисторе 8 максимально и равнэ напряжению на управлякнаей обмотке 3, пост него CHJV жается по экспоненте до 0 момент мени в который напряжение на конденсаторе 9 достигаем величины (J, .но противоположной по отношению к первоначальному моменту полярностью. В момент времени -fc напряжение на управляющей обмотке снова меняет пол5фность и к транзистору 2 прикладьтается запирающее напряжение. Начиная с этого момента, происходит перезаряд конденсатора 9, заряженного в момент t 5 до напряжения U . Под действием тока перезаряда конденсатора 9 происходит размагничивание середчника насыщающегося трансформатора 5 в исходное состояние. Этот процесс заканчивается в момент времени tg , когда конденсатор 9 заряжает ся а ток в цепи первичной обмотки { падает до О .Причем в течение этого промежутка времени максимальное напряжение на обмотках 4 и 7 равно прямому падению напряжения на диоде 6, а время размагничивания трансформатора опредегшется постоянной времени JLC и состав ,7 RC. Начинар « момента времени, t , процесс повторяется. Время переключения насышающегося трансформатора в предложенном устройстве. а следовательно, и длительность задержки на вкшочение транзистора опредаляется параметрами RGuenH в первичной обмотке трансформатора и диода, шунтирукнцего его вторичную обмотку и составляет ,X7RCU,: где Up- прямое падение на диоде. Таким образом,включение в цепь первичной ойиотки нас1лцающегося трансформатора конденсатора приводит к перемагничиванию сердечника трансформатора по частному несимметричному циклу, что позволяет уменьшить менцность, рассеиваемую на ограничитеш1ном сопротивлении, а также уменьщить длительность задержки на включение транзистора н изменить в щироких прюделах длительность задержки на включение транзистора изменением величины конденсатора в цепи первичной обмотки трансе эрматора насыщения без изменения остальных парамет- ров преобразователя

.Формула нэобрет«нвячиваюшим сопротив пением включен конCraTHirecKHft преобразователь постоя ного тока в переменный по авт. ев, № 169662,Источники информации, принятые во вн отличающийся тем, что, с цепью5 мание при экспертизе:

улучшения весогабаритных показателей и1. Авторское свидетельство СССР

повышения КПД,последовательно с ограни-№169662, кп. Н 02 М 7/48, 1963.

6123684 денсатор.

фне1

If У

«ff

(

я.