Конвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый автогенераторы, транзисторный инвертор, щиротно-импульсный модулятор, датчик тока и пороговое устройство 1.

Недостатком данного устройства при перегрузках по току является несимметричный режим работы трансформатора инвертора, являющийся следствием того, что момент достижения коллекторным током заданной пороговой величины не связан с рабочей частотой инвертора, а определяется лишь параметрами нагрузки. В результате насыщения трансформатора скорость нарастания коллекторного тока резко увеличивается- и за время запирания транзисторов инвертора коллекторный ток достигает недопустимой величины, что приводит к снижению КПД и надежности.

Известно также устройство, состоящее из задающего генератора, подключенного к источнику питания через резистор, усилителя мощности с выходным трансформатором, датчика тока, порогового устройства и тиристорного ключа 2.

Данное устройство не обеспечивает автоматического включения преобразователя после снятия перегрузки, кроме того, инвертор не способен работать при емкостной нагрузке (при больщих зарядных токах). j. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является конвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, щиротно-импульсный модулятор и блок ограничения мгновенного значения тока, состоящий из датчика тока, опорного 10 элемента, усилителя разностного сигнала 3. Однако и в этом случае возможен несимметричный режим перемагничивания трансфор.матора инвертора, что приводит к снижению КПД и надежности.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в конвертор, содержаший задающий генератор, связанный через широтно-импульсный модулятор с усилителем мощности с выходным трансформатором, выходной выпрямитель с-фильтром, датчик тока, выход которого соединен с пороговым элементом, введены логический элемент И, формирователь импульсов и двоичный счетчик на двух триггерах, выход которого соединен с одним из входов элемента И, а его R-входы - с выходом порогового элемента, причем выход задающего генератора через формирователь импульсов связан с другим входом элемента И, а выход последнего подключен ко входу широтно-импульсного модулятора и входу счетчика.

На фиг. 1 приведена схема конвертора; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу устройства.

Конвертор (фиг. 1) состоит из преобразователя постоянного напряжения, включающего силовые транзисторы 1, 2, трансформатор 3, емкостной делитель 4, 5 и выпрямитель с фильтром 6, причем в цепь трансформатора включен датчик тока 7, выход которого соединен с пороговым элементом 8, связанным с входами триггеров 9, 10 двоичного счетчика, выход которого подключен ко входу логической схемы И 11, другой вход которой соединен с выходом схемы 12 формирования импульса, а выход - со входом широтно-импульсным модулятором 13, связанным с задающим генератором 14, и со счетным входом триггера 9 причем формирователь 12 импульсов и щиротно-импульсный модулятор 13 связаны цепью синхронизации с задающим генератором 14.

Схема работает следующим образом.

При достижении током коллектора пороговой величины отрицательный импульс с выхода элемента 8 устанавливает триггеры 9, 10 в «нулевое состояние, при этом на выходе триггера 10, высокий потенциал, импульсы положительной полярности с выхода формирователя 12 через схему И 11 подаются на счетный вход триггера 9 и на вход модулятора 13, т. е. при срабатывании элемента 8 в следующие два полупериода транзисторы 1, 2 открыты в течение короткого времени, определяемого формирователем 12 импульсов. Задним фронтом второго импульса 12 триггер 10 устанавливается в состояние «единицы. Теперь на выходе триггера

10 низкий потенциал, таки.м образом, импульсы со схемы 12 на .вход модулятора 13 не поступают.

Таким образом, при срабатывании порогового элемента защиты по току, трансформатор конвертора работает в симметричном режиме, причем транзисторы 1, 2 включены во время, импульса с выхода схемы 12, которое может выбираться так, чтобы ток транзисторов 1, 2 не превыщал допустимого значения при коротком замыкании нагрузки. Изобретение позволяет повысить надежность и КПД устройства путем исключения несимметричного режима перемагничивания трансформатора конвертора.

Формула изобретения

Конвертор, содержащий задающий генератор, связанный через щиротно-импульсный модулятор с усилителем мощности с

выходным трансформатором, выходной выпрямитель с фильтром, датчик тока, выход которого соединен с пороговым элементом, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности и КПД, введены логический элемент И, формирователь импульсов и двоичi ный счетчик на двух триггерах, выход которого соединен с одним из входов элемента И, а его R-входы - с выходом порогового элемента, причем выход задающего генератора через формирователь и.мпульсов связан с другим входом элемента И, а выход последнего подключен ко входу широтно-импульсного модулятора и входу счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Моин В. С., Лаптев Н. Н. Стабилизи5 рованные транзисторные преобразователи.

М., «Энергия, 1972, с. 426, рис. 11-3.

2.Авторское свидетельство СССР № 464049, кл. Н 02 М 7/537, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР № 505097, кл. Н 02 М 3/315, 1976.

il

ut

Я.