(54) ИНВЕРТОР С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Стабилизированный конвертор | 1978 |
|
SU758425A1 |
Стабилизатор постоянного напряжения | 1977 |
|
SU661528A1 |
Регулируемый преобразователь постоянного напряжения | 1983 |
|
SU1127055A1 |
Стабилизированный инвертор | 1981 |
|
SU964908A1 |
Система стабильного электропитания | 1982 |
|
SU1065840A1 |
Стабилизированный конвертор | 1990 |
|
SU1741238A1 |
Стабилизированный преобразователь напряжения постоянного тока | 1978 |
|
SU767741A1 |
Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения | 1990 |
|
SU1728950A1 |
Стабилизированный конвертор | 1979 |
|
SU817913A1 |
Устройство для управления преобразователем напряжения | 1983 |
|
SU1112525A2 |
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в регулируемое по величине переменное напряжение с помощью инверторов. Известны инверторы с широтно-импульсным регулированием выходного напряжения, в которых с помощью мостовой схемы во время паузы образуется короткозамкнутый контур для тока нагрузки. Такие инверторы содержат четыре силовых транзистора (1. Известен также инвертор, содержащий два силовых и оди.н регулирующий транзистор, включенный последовательно в цепь питания инвертора и управляемый от щиротно-импульсного модулятора 2. Однако в известном инверторе для формирования напряжения на управляющем трансформаторе использован отдельный задающий генератор, содержащий дополнительные транзисторы и другие элементы, что усложняет устройство. Цель изобретения - упрощение устройства. Указанная цель достигается тем, что в инверторе с щиротно-импульсным регулированием выходного напряжения, содержащем вьгходной и управляющий трансформаторы, регулирующий транзистор, модулятор щирины импульсов и силовые транзисторы, эмиттеры которых объединены и соединены с первым входным выводом инвертора, а коллекторы связаны с концами первичной обмотки выходного трансформатора, отвод от средней точки которой соединен со вторым входным выводом инвертора через регулирующий транзистор, входная цепь силовых транзисторов соединена со вторичными обмотками управляющего трансформатора, а входная цепь регулирующего транзистора соединена с дополнительной обмоткой управляющего трансформатора через модулятор щирины импульсоб, введены две цепочки из двух согласно последовательно соединенных диодов, подключенные параллельно силовым транзисторам, к средней точке каждой цепочки подключен конец первичной обмотки выходного трансформатора, а между коллекторами силовых транзисторов включена первичная обмотка управляющего
трансформатора, отвод от средней точки которой соединен со вторым входным выводом инвертора.
Сердечник управляющего трансформатора предпочтительно выполнять из материала с прямоугольной петлей гистерезиса.
На чертеже представлена схема предлагаемого инвертора.
Инвертор содержит управляющий трансформатор 1, силовые транзисторы 2 и 3, шунтированные цепочками из диодов 4, 5 и 6, 7. Между средними точками этих .цепочек включена первичная обмотка выходного трансформатора 8, отвод от средней точки которой через регулирующий транзистор 9 соединен с первым входным выводом инвертора. К этому же выводу подключена средняя точка первичной обмотки управляющего трансформатора 1, концы которой соединены с коллекторами транзисторов 2 и 3. Эмиттеры транзисторов 2 и 3 соединены со вторым входным выводом инвертора, а входные цепи транзисторов 2 и 3 соединены со вторичными обмотками трансформатора 1. Входная цепь транзистора 9 соединена с дополнительной обмоткой 10 трансформатора 1 через модулятор И ширины импульсов.
Инвертор работает следующим образом.
Предположим, открыты транзисторы 2 и 9 (регулирование осуществляется по заднему фронту импульса выходного напряжения). Транзистор 2 поддерживается в насыщенном состоянии напряжением вторичной обмотки трансформатора 1, а транзистор 9 - выходным сигналом щиротно-импульсного модулятора 11, который представляет собой пороговое устройство, на один вход которого подается опорнбе пилообразное напряжение, а на другой - регулирующее напряжение LJper. На время открытого состояния регулирующего транзистора 9 к первичной полуобмотке трансформатора 8 приложено питающее напряжение за вычетом прямого падения напряжения на диоде 4 и насыщенных транзисторах 2 и 9. Следовательно, к нагрузке инвертора приложено то же самое напря:Жение, умноженное на коэффициент трансформации трансформатора 8. После срабатывания порогового устройства широтно-импульсного модулятора 11 регулирующий транзистор 9 запирается, отключая, таким образом, первичную обмотку трансформатора 8 от напряжения питания. Нулевой уровень во время паузы в выходном напряжении инвертора обеспечивается короткозамкнутым контуром, состоящим из насыщенного транзистора 2 и диодов 4 и 7. Следовательно, выброс обратного напряжения на обмотке трансформатора, возникающий под действием энергии, накопленной в индуктивности последнего и в индуктивности нагрузки, отсутствует. Последнее обстоятельство позволяет использовать предлагаемую схему инвертора в качестве устройства управления силовыми транзисторами мощных преобразователей.
Пауза на нулевом уровне в выходном напряжении инвертора прекращается в момент
переключения транзисторов 2 и 3, которое
происходит вследствие насыщения магнитопровода трансформатора 1, выполненного
на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса. Далее процессы повторяются.
Габаритная мощность трансформатора 1 невелика, поскольку его нагрузкой являютс-я лищь эмиттерные переходы транзисторов 2 и 3, а число обмоток минимально.
Таким образом, использование предлагаемой схемы инвертора с щиротно-импульсным регулированием позволяет значительно упростить устройство (схема содержит три транзистора, два трансформатора и одну микросхему), что приводит к снижению стоимости и повышению надежности.
Формула изобретения
5 трансформатора, а входная цепь регулирующего транзистора соединена с дополнительной обмоткой управляющего трансформатора через модулятор ширины импульсов, отличающийся тем, что, с целью упрощения, встречно параллельно каждому силовому
0 транзистору включена цепочка из двух согласно последовательно соединенных диодов, к средней точке этой цепочки подключен конец первичной обмотки выходного трансформатора, а между коллекторами силовых транзисторов включена первичная обмотка управляющего трансформатора, отвод от средней точки которой соединен со вторым входным выводом инвертора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Авторы
Даты
1981-03-30—Публикация
1978-10-20—Подача