Автономный инвертор с защитой транзисторов Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 H02H7/122 

1

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в различных электро- и радиотехнических устройствах в качестве преобразователя постоянного тока в переменный с защитой транзисторов от перегрузок по току.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является автономный инвертор с защитой транзисторов, содержащий подсоединенный к входным выводам транзисторный автогенератор с общим базовым резистором, управляемый ключ, подсоединенный параллельно базовому резистору, а узел управления выполнен в виде триггера, выход которого подсоединен к входу управляемого ключа, один вход к выходу узла коммутации, а другой вход - к выхоДу элемента задержки, причем входы узла коммутаи:ии и узла задержки подсоединены соответственно к дополнительной обмотке трансформатора и к входным выводам 1.

Недостатком известного инвертора - невысокая надежность, обусловленная появлением коммутационного базового тока больщой амплитуды и длительности и возрастанием рассеиваемой в базах транзисторов мощности.

Цель изобретения - повышение надежности за счет срыва колебаний Винверторе при коротком замыкании, 5 Поставленная цель достигается тем, что известный инвертор снабжен полевы| 1 транзистором с подключенной параллельно переходу сток - исток кнопкой и согласующим блоком, причем сток полевого транши зистора подключен к резистору смещения автогенератора и исток - к среднему выво.г1у входной коллекторной обмотки трансформатора и к первому входу согласующего блока, выход которого подключен к затвору транзистора, а второй вход согласую15 щего блока подключен к выходу узла коммутации.

На чертеже представлена блок-схема автономного инвертора с защитой транзисторов.

Автономный инвертор содержит автог

20 генератор 1 прямоугольных импульсов, состоящий из транзисторов 2 и 3, последовательно соединенных общего базового резистора 4 и резистора смещения 5, трансформатора 6 с дополнительной выходной

обмоткой 7, управляемый ключ 8, элемент 9 задержки, триггер 10, узел 11 коммутации, кнопку 12 включения, полевой транзистор 13 и согласующий блок 14.

Автономный инвертор с защитой транзисторов работает следующим образом.

При подключении автономного инвертора к клеммам для подсоединения первичного источника питания и кратковременном нажатии кнопки 12, закорачивающей полевой транзистор 13, напряжение питания подводится к эмиттерам транзисторов 2, 3 и к-средней точке входной коллекторной обмотки трансформатора 6, на элемент задержки 9 и цепь смещения 4 и 5. При этом в резисторном делителе формируется напряжение, величина которого достаточна для запуска автономного инвертора 1. Последний благодаря этому переводится в режим генерирования автоколебаний, и на выходных обмотках трансформатора .6 возникает переменное напряжение пря.моугольной формы. Напряжение с выходной обмотки 7 формируется узлом 11 коммутации и поступает на вход согласующего блока 14, который обеспечивает отпирание полевого транзистора 13. После размыкания контактов кнопки 12 полевой транзистор остается в открытом состоянии и имеет малое внутреннее сопротивление между сроком и истоком, которое не оказывает влияния на нормальные условия сущестцования автоколебаний в инверторе.

В случае увеличения тока нагрузки выше критической величины или при. коротком замыкании происходит срыв колебаний в инверторе. При этом напряжение на всех обмотках трансформатора 6 снижается до нуля, а сигнал, поступающий с элемента 9 задержки, становится равным или больщим сигнала, сформированного узлом 11 коммутации, и снимается отпирающий сигнал, формируемый согласующим устройством 14. Как следствие этого срабатывает триггер 10, и его выходной сигнал включает управляемый ключ 8, который закорачивает резистор 4, а также запирается полевой транзистор 13, и резистор 5 оказывается подключенным к минусовой клемме первичного источника питания через больщое сопротивление перехода сток-исток запертого полевого транзистора 13. При этом закорачиваются переходы эмиттер-база транзисторов 2 и 3,

и все напряжение источника питания прикладывается к обратносмещенным переходам база-коллектор транзисторов 2 и 3. В этом режиме через транзисторы 2 и 3 протекаю -только малые обратные токи, которые не могут вывести из строя транзисторы инвертора.

Кроме того, величина суммарного сопротивления последовательно соединенных резистора 5 и запертого полевого транзистора 13 такова, что цепь смещения не обеспечивает условия запуска инвертора. Поэтому в случае устранения короткого замыкания при неотключенном от первичного источника питания автономном инверторе генерация в нем не возникает и

исключаются коммутационные базовые токи.

Для повторного включения инвертора после устранения экстремальных режимов необходимо отключить инвертор от источника питания, а затем снова его подключить

с одновременным кратковременным нажатием кнопки 12.

Использование изобретения обеспечивает повышение надежности автономного инвертора с защитой транзисторов за счет

срыва колебаний в инверторе при коротком замыкании.

Формула изобретения

0 Автономный инвертор с защитой транзисторов по авт. св. № 626475, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе за счет срыва колебаний в инверторе при коротком замыкании, он снабжен полевым транзистором с подключенной параллельно переходу сток-исток кнопкой и согласующим блоком, причем сток полевого транзистора подключен к резистору смещения автогенератора и исток - к среднему выводу входной коллек- торной обмотки трансформатора и к первому входу согласующего блока, выход которого подключен к затвору транзистора, а второй вход согласующего блока подключен к выходу узла коммутации.

5Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 626475, кл. Н 02 М 7/537, 1975.