Инвертор с независимым возбуждением Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 

(54) ИНВЕРТОР С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ,

1. Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания. Известны устройства содержащие задагаций.генератор, двухтактный уси литель мощности, входы которых объе динены, и выходной трансформатор 1 и 2J. Недостатком известных устройств является низкая надежность, так как они не защищены от коротких замыканий, и КПД, в связи с подмагничиванием трансформатора нессиме ричными импульсами. Наиболее близким по своей технической сущности является устройство содержащее задакнций генератор, двух тактный усилитель мощности с выходн трансформатором и дополнительный двухполупериодный выпрямитель, входом подключенный к дополнительной о мотке трансформатора, а выходом к входным выводам задающего гене эатора, а также блок запуска задающего генератора 3. .Недостатком такого устройства является низкий КПД, так как из-за неидентичности параметров транзисто ров и разброса количества витков . полуобмоток трансформатора - появляются дополнительные потери, связанные с подмагничи.ванием последнего. Целью и зобретения является повышение КПД устройства. Поставленная цель достигается тем, что в инверторе с независимым возбуждением, содержащем задающий автогенератор -с магнитными связями, соединенный с двухтактным усилителем мощности с выходным трансформатором, двухполупериодный выпрямитель, ВЕлходом подклк)ченный к входным выводам задающего автогенератора, и блок запуска последнего, указанный выпрямитель по вхоДу подключен к первичной обмотке выходного трансформатора непосредственно. На фиг. 1 изображена функциональная схемапредлагаемого инвертора; ,на фиг.2 (а,б,Б,г) - диаграмма напряжений. Инвертор содержит задающий автогенератор 1 с магнитными связями соединенный с двухтактным усилителем 2 мощности с выходным трансформатором 3 с первичной обмоткой 4 и вторичной 5, двухполупериодный выпрямитель на диодах 6, 7, подключенных к первичной обмотке тран сформатора 3 и блок 8 запуска, один вариантов SfOToporo содержит те нератор импульсов на двухба1 е§Ш йио де 9, подключенном входом к шкнам питания усилителя 2 мощности, а выходом ко входу мультивибратора 10, связанного с ключевым элементом 11, включенньам последовательно с источнйком питания, и выходом через диод 12 с одним из входных выводов за - ЖЩёгЪ ifi т ЪГёйёра:тОра;и

дроссель 13 со средней точкой первичной обмотки и вторым входным выводом задающего afeToreHepaTopk. Инвертор работает следующим образом.

При. подключении инвертора к источнику питания с выхода блока 8 запуска на вход задающего автогенератора 1 поступает импульс пдстояннбго напряжения,в результате которого автогенераторl генерирует автоколебания, которые усиливаются усилителем 2 мощности, через тран эйсторы которого напряжение источ ЧШ 1- йЙт йия пс)с;ч1ёрёд:н6Щ5йКлады вается к полуобмоткам первичной обмотки 4 трансформатора 3, на вторичной обмо1гке 5 которого наводится переменное напряжение прямоугольной формы. Напряжение первичной обмотки 4 й й11:1 ям 1Яётся двухполупериодным выпрямителем на диодах 6, 7 и Даётей н а в ХОД нйё выв о Ды автогенератора 1, поддерживая автоколебания IS нейОри снятии импульса запуска. , При коротксяя замыкании на выходе устройства напряжение на обмотке 4 трансформатора 3 уменьшается, -. уменьшая напряжение на вхоДе автогенератора 1, что приводит к уменьшению напряжения на обмотке 4 трансформатора 3. Этот прбцесс буДет происходить до тех пОр, пока автогенератор 1 не прекратит своих колебаний и напряжение на выходе не будет равным нулю. Блок 8 запуска работает следующим образом.

При поГ.аче постоянного напряжения емкость генератора импульсов на 2-х базовом диоде 9 начинает заряжаться р при заряде До определенного -:§на:чёййямаёго аходе появляется напряжение, поступающее на вход мультивибратора 10, который генерирует колебания, открьавающие и зКкрУвающие ключ 11. Ток, проходящ| й через ключ 11 и дроссель 13,

заряжает Дроссель, инвертированное

напряжение с которого во время закрытого состояния ключа 11 через Диод 12 поступает на выход блока 8 запуска. Время работы блока 8 запуска выбира:ется достаточным для -уверенного -запуска автогенератора 1 и функционйрования устройства.

« iiSboii. i-j- Л-Ч.- .-. ,viS I-. .ai

При наличии разницы в количестве витков полурЪмоток обмотки 4 трансформатора 3 на вход автогенератора 1 будет поступать через выпрямитель на диодах 6, 7 различное по амплитуде напряжение (фиг. 2 а). В связи с тем, что д;1ительность импульсов обратнопропорциональна приложенному к автогенератору 1 напряжению, то большему напряжению будет соответствовать меньшая длительность импульса, а произведение приложенного напряжения на длительность импульса автогенератора 1 будет постоянно, что не дает возможности возникновению постоянного подмагничивания в трансформаторе 3 (фиг.26) При одинаковом количестве витков пообмоток обмотки 4 трансформатора 3 напряжение на выход выпрямителя на диодах 6, 7 будет постоянно (фиг.2в), , и длительности полупериодов напряжения автогенератора .1 будут равным (Фиг.2г).

Предлагаемый преобразователь дает возможность устранить выходы из строя усилителя мощности преобразователи при коротких замыканиях на выходе, упростить технологию изгтовления трансформаторов преобразовтелей, уменьшить рассеиваемую мощность на транзисторах усилителя мощности, что дает возможность повысить надежность и КПД, уменьшить габариты и вес всего устройства в целом.

Формула изобретения

Инвертор с независимым возбуясдением; содержащий задаквдий автогенератор с магнитными связями, соединенный с двухтактным усилителем мощности с выходным трансформатором, двухполупериодный выпрямитель, выходом подключенный к входным выводам задающего автогенератора, и блок . запуска последнего,о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения Кпд, указанный выпрямитель подключен к первичной обмотке выходного трансформатора непосредственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 509963, кл. Н 02 М 7/515, 1976.