Транзисторный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

. 1

Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.

Известен транзисторный инвертор содержащ-ий источник питания, подключенный к нему через коммутирующий транзистор задающий генератор, в цепи питания которого последовательно включен резистор, ключевой усилитеггЬ. мощности с трансформатором,-обмотка которого через выпрямитель подключена параллельно задающему генератору С11.

Недостаток известного инвертора - отсутствие защиты транзисторов ключевого усилителя мощности от перегрузок по току или короткого замыкания.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержащий усилитель мощности .с выходным трансформатором, первый выпрямитель, одна диагональ которого под

ключена к входным выводам источника питания, а первый конец второй диагонали подключен к одному входному выводу усилителя мощности, а второй конец - через измерительный орган блока защиты к другому входному выводу указанного усилителя мощности. Задающий генератор, вход которого гюдключен к входным выводам источни Q ка питания через исполнительный орган защиты и второй выпрямитель L2i. Недостатком данного инвертора является то, что в нем не осуществляется автоматическое, восстанавливание

,j выходного напряжения после ликвидации перегрузки или короткого замыкания .

Цель изобретения - расширение 20 функциональных возможностей инвертора путем обеспечения автоматического восстановления выходного напряжения после ликвидации перегрузки по току или короткого замыкания.

3 91 Указанная цель доетигается тем, что в транзисторный инвертор введены первый и второй диоды, первый и второй тиристорные оптроны, второй тиристор и конденсатор, причем исполнительный орган устройства защиты через последовательно включенные первый и второй диоды соединен с входом задающего генератора и одним из концов первой диагонали второго выпрямителя, а параллельноПервому и второму диодам включен светодиод второго тиристорного оптрона, между концами второй диагонали второго выпрямителя включен второй тиристор, управляющий электрод которого через фототиристор второго тиристорного оптрона соединен с первым концом второй диагонали указанного выпрямителя, который через конденсатор подключен К соответствующему вы одному выводу источника питания.

На чертеже представлена схема инвертора.

Инвертор содержит подключенный к входным выводам первый выпрямитель 1, один конец, второй диагонали которого непосредственно, а другой через измерительный орган 2 блока защиты соединены с усилителем 3 мощности с выходным трансформатором , параллельно источнику питания через раздели тельную емкость 5 включен второй выпрямитель 6, выход которого соединен с задающим генератором 7, соединенным через трансформатор 8 с транзисторами усилителя 3 мощности. Измерительный орган 2 блока защиты выполнен на резисторе-датчике 9 тока, зашунтированном последовательно включенными регулирующими резистором 10. и светодиодом первого тиристорного оптрона 11, исполнительный орган блока защиты выполнен на первом тиристоре 12, в управляющий электрод которого последо вательно включены резистор 13 и фототиристор первого тиристорного оптрона 1 1 , Первый тиристор 12 в свою очередь включен в силовую цепь задающего генератора 7, исполнительный орган блока защиты через последовательно включенные первый 14 и второй 15 диоды, зашунтированные последовательно цепочкой резистор 16 - светодиод второго оптрона 17, соединен с входом за дающего генератора и одним из концов перёой диагонали выпрямителя 6. Между концами второй диагонали выпря2854

мителя 6 включен второй тиристор 18, управляющий электрод которого через последовательно включенные резистор 19 и фоторезистор второго тиристорно5 го оптрона 17 соединен с первым концом второй диагонали выпрямителя 6 и конденсатором 5- Диоды Н и 15, светодиод второго тиристорного оптрона 17, резисторы 16, 13 и второй тиристор 19 образуют узел восстановления. Устройстйо работает следующим образом.

При подключении источника питания через разделительную емкость 5 и выпрямитель 6 низковольтное напряжение поступает на задающий генератор 7, что приводит к появлению на трансформаторе 8 прямоугольных импульсов. Через выпрямитель 1 напряжение питания

0 поступает на усилитель 3 мощности. Появление напряжения питания на усилителе 3 мощности и появление прямногоугрльных импульсов на обмотках трансформатора 8 задающего генератора 7 приводит к появлению напряжения на нагрузке 20 инвертора. При этом ток, протекающий через датчик тока, резистор 9, а, следовательно, и падение напряжения на нем, зависят от

0 тока в нагрузке 20, При номинальном значении тока в нагрузке 2.0 светодиод первого тиристорного оптрона 11 не горит. При превышении тока в нагрузке 20 выше допустимого значения,

5 а также при. коротком замыкании в Цепи нагрузки или в выходной цепи усилителя мощности увеличивается напряжение на резисторе 9 и зажигается (срабатывает) светодиод первого ти0 ристорного оптрона 11. Порог срабатывания светодирда регулируется резистором 10,

Энергия светодиода передается фототиристору 11, который открывается

5 и подает отпирающий импульс через резистор 13 на управляющий электрод первого тиристора 12, который открывается-и шунтирует задающий генератор 7. Это приводи к прекращению

0 формирования импульсов напряжения на обмотках трансформатора 8 задающего генератора 7 и прекращению работы инвертора.

Падение напряжения на первом и

5 втором диодах 14 и 15 при срабатывании первого тиристора 12 приводит к зажиганию светодиода второго тиристорного оптрона 17. Светодиод открывает фототиристор второго тиристорного оптрона 17, отпирающий импульс с которого поступает на управляющий электрод второго тиристора 18 При положительной полуволне напряжения, снимаемого с разделительной емкости 5, второй тиристор 18 открывается -И шунтирует вь1прямитель 6. Прекращение подачи переменного напряжения на выпрямитель 6 приводит первый тиристор 12 и светодиод второго тиристорного оптрона 17 в исходное состояние, но напряжение на генератор 7 не подано и инвертор отключен. Далее при отрицательной полуволне напряжения, снимаемого с разделительной емкости 5, второй тиристор 18 закрывается через резистор 19- Та ким образом, восстановлено исходное состояние устройства, а если короткое замыкание или перегрузка ликвиди рованы, повторяется описанный выше цикл работы и восстанавливается выходное напряжение. При повторном коротком замыкании или перегрузке, или если перегрузка не ликвидирована, то процесс срабатывания и восстановления схемы защиты повторяется вновь. Таким образом, предлагаемое устройство имеет лучшие весо-габаритные характеристи| и, так как не содержит дополнительного трансформатора, исклйчение трансформатора позволяет уменьшить ток срабатывания схемы защиты и обеспечить его регулировку, что повышает быстродействие и надежность схемы защиты, а также позволяе обеспечить автоматическое восстановление схемы после ликвидации аварии. Формула изобретения 1.Транзисторный инвертор,содержащий усилитель мощности с выходным трансформатором, первый выпрямитель, одна диагональ которого подключена к выходным выводам источника питаНИЯ, а первый конец второй диагонали подключен к одному входному выводу усилителя мощности, а второй конец через измерительный орган блока защиты к другому входному выводу указанного усилителя мощности, задающий генератор, вход которого подключен к входным выводам, и второй выпрямитель, одна диагональ которого соединена с входом задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый и второй диоды, первый и второй тир ристорные оптроны, второй тиристор и конденсатор, причем исполнительный орган блока защиты через последовательно включенные первый тиристор, первый и второй диоды соединен с входом задающего генератора и одним из концов первой диагонали второго выпрямителя, а параллельно первому и второму диодам включен светодиод второго тиристорного оптрона, между концами второй диато-нали второго выпрямителя включен второй тиристор, управляющий электрод которого через фототиристор второго тиристорного оптрона соединен с первым концом второй диагонали выпрямителя, который через конденсатор подключен к соответствующему входному выводу источника питания. 2. ИнвертЬр по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем,, что измерительный орган блока защиты выполнен на резисторе-датчике тока, параллельно которому включен светодиод первого тиристорного оптрона, а исполнительный орган блока защиты выполнен на фототиристоре первого тиристорного оптрона, з&шунтированном первым тиристором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № +73267, кл. Н 02 М 3/22, 05.02.73. 2.Авторское свидетельство СССР № f dkOkS, кл. Н 02 М 3/22, 05.02.73.