Устройство управления преобразователем Советский патент 1982 года по МПК H02P13/16 

Изобретение относится к преобразовйтельной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.i

Известно устройство для управления силовыми транзисторами преобразователя , состоящее из схемы возбуждения и двухтактного усилителя мощности с силовым трансформатором, дополнительная обмотка которого подключена через запирающий диод к базе силового транзистора усилителя мощности L11 .

Недостаток устройства - низкий коэффициент полезного действия,обусловленный большими базовыми токами и,исходя из этого,значительными потерями как на силовых транзисторах, так и в цепях их возбуждения.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является транзисторный инвертор, содержащий источник тока, задающий генератор,

|предоконечный каскад, регулятор напряжения питания предоконечного каскада, оконечный каскад с выходным трансформатором 21.

Недостаток транзисторного инвер- „ тора заключается в том, что при работе в условиях воздействия факторов, вызывающих уменьшение коэффициента усиления транзисторов по току (изменение температуры, старе10ние) , силовые транзисторы оконечного каскада, которые в нормальных условиях работают с коэффициентом усиления, близким к оптимальному, могут выходить из насыщения и вызывать на«5рушение работоспособности инвертора. Для того, чтобы этого не происходило при построении инвертора заведомо завышают мощность управления силовыми транзисторами оконечного

20 каскада, что существенно снижает коэффициент полезного действия такого инв1гртора при работе в нормальных усЛОВИЯХ. цель изобретения - повышение и стабилизация коэффициента полезного действия в условиях воздействия дестабилизирунщих факторов. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве усилитель мощности снабжен запирающими обмотками, диодами, дросселями насыщения, резистивными делителями и датчиком температуры транзисторов, при этом первичная обмотка каждого дросселя включена последовательно с эмиттером соответствующего транзистора усилителя мощности, вторичн.ая обмотка соединена одним выводом со своей первичной обмоткой и вторым через обмотки возбуж:дения и два резистора с базой транзистора, регулятор напряжения подключен своими входами через резистибные делители к источнику тока и датчику температуры, а запирающие обмотки через диоды и резисторы подсоединены к базам соответствующих транзисторов. На epтeжe приведена принципиальная электрическая схема устройства уп равления преобразователем. Устройство содержит источник 1 тока, задающий генератор 2, предварительный усилитель 3 с обмотками t и 5 возбуждения, усилитель б мощности, состоящий из дросселя 7 насыщения с первичной 8 и вторичной 9 обмотками силовых транзисторов 10 и 11, диодов 12, трансформатора 13 с запирающими обмотками 14 и выходными обмотками 15 и 16, регулятор 17-напряжения питания предварительного усилителя, схема 18 сравнения регулятора напряжения резистивные делители 19 и 20, датчик 21 температуры, базовые резисторы 22. Устройство работает следующим образом. Постоянное напряжение источника 1 тока преобразуется в переменное в задающем генераторе 2 и усиливается предварительным усилителем 3 и усилителем 6 мощности. В часть полупериода., когда на обмотке 5 возбуждения появляется запирающее , а на обмотке отпирающее нап ряжение, на базу транзистора 10 продолжает поступать запирающее напряжение запирающей обмотки I через диод 1.2, исключая открывание транзистора 10, пока не. закроется транзистор 11. В момент, когда транзисторы 10 и 11 закрыты, для исключения циркуляции большого импульсного тока посладова9214. тельно с обмоткой возбуждения включена вторичная обмотка 9 насыщающегося дросселя 7. После того, как транзистор 11 закроется, начинает плавно открываться транзистор 10 в результате медленного нарастания тока базы транзистора 10, и происходит перезаряд паразитных емкостей обмоток трансформатора 13 небольшим током коллектора транзистора 10. После насыщения дросселя 7 резко возрастают как базовые, так и коллекторные токи транйистора 10, и в оставшуюся масть полупериода обмотки 8 и 9 дросселя насыщения практически не влияют на работу устройства, так как рабочая частота дросселя насыщения выбирается примерно на два порядка выше рабочей частоты усилителя мощности, при этом, потери на обмотках 8 и 9 лалы. , При работе усилителя 6 мощности в широком диапазоне изменения напряжения источника 1 тока и температуры окружающей среды оптимальная амплитуда напряжения возбуждения на обмотках k и 5 обеспечивается регулятором 17, напряжение которого с повышением выходного напряжения источника 1 тока или температуры транзисторов 10 и 11 понижается и остается на оптимальном уровне. Сигнал об изменении температуры транзисторов и напряжения источника тока поступают.на вход схемы 18 сравнения регулятора 17 напряжения от датчика 21 температуры через делители 19 и 20. Устройство управления имеет высокий и стабильный в условиях воздействия дестабилизирующих факторов коэффициент полезного действия, так как потери в цепи возбуждения будут минимальными и независимыми от температуры окружающей среды и напряжения питания. Формула изобретения Устройство управления преобразователем, содержащее источник тока, задающий генератор, транзисторный усилитель мощности с трансформатором и предварительный усилитель, в цепь питания которого включен регулятор напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения и стабилизации коэффициента полезного действия, усилитель мощности снабжен запирающими обмотками, диодами, дросселями насыщения, резистивными делителями и датчиком температуры транзисторов, при этом первичная обмотка каждого дросселя включена последовательно с эмиттером соответствующего транзистора усилителя мощности, вторичная обмотка соединена одним выводом со своей первочной обмоткой и вторым через обмотки возбуждения и два резистора с базой транзистора, регулятор напряжения подключен своими входами че,рез резистивные делители к источнику тока и датчику температуры, а запирающие обмотки через диоды и резисторыподсоединены к базам соответствующих транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N- k70Ql B, кл. Н 02 М 7/515, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР |№ , кл. Н 02 М 1/08, 1976.

.-JL-.