Источник питания нелинейной нагрузки
Изобретение относится к преобразовательной , технике и может быть использовано в устройствах электропитания нелинейных нагрузок. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения при сокращении бвстоковой коммутации инвертора. В источник питания, содержащий транзисторный резонансный инвертор 12. RS-триггер 7. пороговые элементы 8 и 9 и RC-цепь 1. 3, введены вторая RC-цепь. 2.4. логический инвертор 10. ключ 15 и регулятор 16 длительности пачки импульсов . В процессе регулирования строго соблюдаются постоянство длительности открытого состояния силовых транзисторов и чередование этих импульсов. Этим исключаются коммутационные помехи и поднасыщение трансформатора, и сохраняется высокий КПД и надежность при возможности регулирования. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСких
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК поз Н 02 М 7/537
ГОСУДАРСТВЕ Н ЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
t (21) 4718481/07 (22) 11.07.89 (46) 30.11.91. Г«юл. М 44 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) A.À. бас (53) 621.314 57 (088.8) (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НЕЛИН =ЙНОЙ
НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к преобразовательноатехнике и может быть использовано в устройствах электропитания нелинейных нагрузок. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного мапря50 1695470 A l жения при сокращении бестоковой коммутации инвертора. 8 источник питания, содержащий транзисторный резонансный инвертор 12, RS-триггер 7, пороговые элементы 8 и 9 и RC-цепь 1. 3, введены вторая
RC-цепь, 2,4, логический имвертор 10, ключ
15 и регулятор 16 длительности пачки импульсов. 8 процессе регулирования строго соблюдаются постоянство длительности открытого состояния силовых трамзисторов и чередование этих импульсов. Этим исключаются коммутационные помехи M поднасыщение трансформатора, и сохраняется высокий КПД и надежность при возможности регулирования. 2 ил.
1695«70
В 3 н н.! е ."
Изобретение Относится к преобразовательной технике и может быть исггользовано в устройствах электропитания нелинейных нагрузок, ламп накаливания проекционной аппаратуры, различных нагревательных элементов и т. и.
Цепь изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения при сохранении бестоковой коммутации транзисторов инвертора, На фиг. f представлена схем.. источника питания: на фиг. 2 — временные диаграммы работы.
Источник питания содержит первую и вторую RC-цепи, состоящие соответственно иэ резисторов 1 и 2 и конденсаторов 3 и 4, диоды 5 и 6, RS-триггер 7, пороговые элементы.8 и 9, логический инвертор 10. формирователь 11 управляющих сигналов, тоанзисторный резонансный инвертор 12 с цепью нагрузки 13. входные выводы источника 14 питания и ключ 15. входом связанный с выходом регулятора 16 длительнос-.и пачки импульсов.
Устройство работает следующим обраЗом.
Не: исимо от состояния триггера 7 на
ОДНУ ИЗ 1ГЕМЯЗадаЮщих RC-цепей, предположим 1. 3. поступает высокии уровень напряжения и конденсатор Э. Определяющий
Д:2ЫТЕЛ ЬНОС I ИМПУЛЬСа, начинает Заряжатья, в то время как напряжение на конденсаторе 4 фиксировано на нулевом уровне с выхода логического инвертора 10. Таким Образом, высокий уровень напряжения на выходе 0 триг;ера 7 соответствует длительност21 импульса, т. е. открытому состоянию одHolо иэ силовых транзисторов (диэ раммы на элементах 3 и 11). При достижен,:и напряжением на конденсаторе 3 порога срабатывания порогового устройства 9 последнее перебрасывает триггер 7 в другое с.I òoÿíèå, При этом на выходе 0 имеет ме:.го низкий уровень напряжения, конденсатор 3 быстро (через диод 5) разряжается, а конденсатор паузы 4 начинает заряжаться. Таким образом. время паузы определяется зарядом конденсатора 4 до порогового значения. а низкий уровень на выходе 0
СООтВЕгСтВУЕт ПаУЗЕ В УПРаВЛЯЮЩЕМ НаПРЯжении. Пауза необходима для исключения сквозного тока через быполярные силовые транзисторы инвертора и Определяется максимальным временем рассасывания избыточного заряда используемых силовых трзнзисторов. Длительность импульса выб»рвется такой чтобы ток индуктывнссти L
»наертора K KQHl f.ÿóç÷ спадал до нуля— при этом 11ггеет место бестоковая коммута5
55 ция силовых транзисторов После срабаты ваныя порогог2ого усгроыства триггер ггер брасывается Lt процесс повторяется
Необходимым усffofILteht нормального функциoнирсвàff11я инвертора 12 явлLlåòñя íà IL1чие открытого состояния силового транэиСтсра дО тОгО момЕнга. кагда мОжЕг пойти инверсный ток через ранее открытый транзистор (точки 1. 2 на диаграмме LL) либо обратный диод (не показан). Если транзистор зключается на интервале 1.2. зто ведет к большим потерям при включении и возникновению сильных помех. поэтому длитЕЛЬНОСтЬ ЭаКРЫтОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХ транзисторов (диаграмма 16) должна быть
НЕ МЕНЬШЕ ЧЕМ (2т, (л), Гдв t„21 tii — дЛИТЕЛЬность импульса и паузы соответственно.
За зто время переходные процессы в схеме инв г; ого !; злканчиваготся и можно начинать ф phtttf;f!1tttt. силовой пачки vfMпульсов П к. Ольк, »стсчнык 16 регулирующего c21rf;:ла никак не сынхронизирован с работсй эль ",,нт ..II 1 10. то необхсдимо исключить в121ян21е моментов коммутации клЮча 15 нз ",?»òt!ftüíoñt21 импульСов (для сохра.. .н гч f, Гок слой к<.ММутацыы И С21Мметры tt 32t t,itt f.i tft ff".ртпра 12 ч То +oc>21 . ветсtI ш f ч 2 г1." нлн 211. -t K нгден ° .а гора и ° г<зм
4 ключом 1" .! >л .р;«1„р, фи 2 дилг раммв
16). ключ 1 2э.- ° л. « Я на ынгеовэле t, ОДНако у .". .,- 1С гг ыьлн 2Я ПОРОГОВОГО ЭЛЕмента 9 с» 2: иа: .2 стор гpopo t чае нэХОД .1ТЬСГ В Ог «Pf С. ССТОЯЧ112Л d РОС.lt
Срабатывакгг Я тр" 2р.. "еребрасыва,тся в состояние f;oo в» ствуюгцее t з конденсатор 4 не зэрягкается. клк как замкнут ключ
15. После;л.; 1ь:«эн; я ключа нач;1нает„-я эзряд конденсэтсpà 1» -. лько пс ыстеч;н21.1 времени t,; форм»ру 1-÷ 12ояый импульс (;„2
Поскольку н гру.2кл 1 пг едстэвляет собсы
ВЕСЬМЗ LIHÅ Ц, O 1НЬГй ЭЛ: В1СНТ 21НЕ VжДЭкСЯ В ф» bTP(„ в»СТО, 3, В ОРЕН»Я ПЗЧЕК Lihi.
ПУЛЬСОГ2, . »ГВО ПЭУ Э 21ЗМС ..Ol„.-22-. ° длительн;.,- -;t г".Q. r"i =:ь;ть дои . -Ii,,- О HLIçêo:t
25 100!;t 1лк, нэ;".„"2«tr р пр t o.ttàífi;;;выпрямл". íf..of o на,",o - к н;.z сет» í".:",ð кение синхрснг.эа:;;..1».ге=i частоту 100:;,—
B ЭТОМ СЛУЧ Я П,1, 3Ь1,".",Гit Л» ", Е. .1Э, .. 22t э ЬКОСТИ СЛЕду rGT С ЧЛС . С 1 11-0 Гц.
Дв"хтактнi.i» c" рк. .1.".Овд-. ль упс;,ff.,яюЩих сыгнз э" . г го. т О 2чт ь 3ьг ioс I гс i и., любой 1 э=.„--,;;,й „-к.-...;-;. -рэ it.=,-,- .точ-.;им усг .-:,.-,Е
Тора МО < Т Э:-,;. 5 . " . ." . ... . 1К:к . двухтактнс;: .; -...: .,.-: . О11" ..э
МЯ .1РЕМЯЗ .-,Э-,..г, ч. -:...-:, .- л,л; ° гойчивого состояния на интервале г1лулы. В генераторе один из выводов к:;плене, тора эаэемлен, поэтому упрощается упрллление ключом 17. Кроме того. задаощий генератор может быть выполнен на двух >.лущих мультивибраторах. включенных по кольцевой схеме. В этом случае времязадающие цепочки не нуждаются в разрядных диодах
5 и 6. а логическая схема 7 представляет собой два закольцованных ЖМВ (один корпус микросхемы типа 564АГ1).
Таким образом. предлагаемое техническое решение позволяет расширить функциональныв воэможности устройства за счет обеспечения регулирования выходного напряжения при бестоковой коммутации силовых транзисторов инвертора. Поскольку в процессе регулирования строго соблюдается постоянство длительности открытого состояния =иловых ключей и чередование этих импульсов. то исключаются коммутационные помехи и поднасыщение трансформатора. но сохраняются высокий
КПД и надежность при возможности регулирования.
Формула изобретения
Источник питания нелинейной нагрузки, содержащий резонансный транзисторный инвертор, силовые транзисторы которого через <1г.р..111роа".тель управляв о щих сигнал )в со. .ли iены с оыходлми RS три гера. входы кота наго подключеньг к выходам двух пороговых элементов, и г;ервую НС-цепь. о тл и ч а ю щий с я тем что с целью расширения функциональны возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения при сохранении бестоковой коммутации инвертора, в него
10 введены вторая RC-цепь, два диода, логический инвертор. ключ и регулятор длительности пачки импульсов, длительность выходного сигнала которого определяется сигналом на его управляющем входе. при15 чем средние точки RC-цепей подключены к входам пороговых элементов, свободный .вывод резистора первой RC-цепи и катод подключенного параллельно ему первого введенного диода непосредственно, а сво20 бодный вывод резистора второй RC-цепи и катод подключенного параллельно ему второго введенного диода через обратно включенный логический инвертор, подключены к одному из выходов RS-триггера. свободные
25 выводы конденсаторов RC-цепей подключены к общей шине, к которой через ключ. управляющим входом соединенный с выходом регулятора длительности пачки импульсов. подключена средняя точка второй RC-цепи.
ЭО
Состаьитвль С. Коняхин
Редактор Л. Пчолинская Техред M.Mîðãâíòàë Корректор М. Максимишинец
Заказ 4171 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
