Преобразователь постоянного напряжения в переменное

 

Союз Советсни к

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1 1, 699628 (51 } М. Кл. (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 01.06,71 (21) 1665640/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 25. 11.79. Бюллетень % 43

Дата опубликования описания 28. 1 1. 79

Н 02 М 7/537

Гооудорствонный комитет но денем изобретений и открытий (53) УДК 621.314.. 57(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Поликарпов, E. Ф. Сергиенко (7!) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) HP ЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖ ЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ!

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях с регулируемой скважностью выходных импульсов.

Известен преобразова тель постоянного напряжения в переменное, содержаший выходной трансформатор, силовые тиристоры и коммутируюший конденсатор (1).

Такой npeotpa:зователь не позволяет

10 регулировать скважность выходных импульсов.

Наиболее близким по технической сушности к предложенному изобретению является преобразователь, содержаший сило15 вые тиристоры, выходной трансформатор, транзисторы подключенные коллекторами к отводам первичной обмотки выходного трансформатора, а также. блок управления коммутнруюшими транзисторами, выполнен29 ный в виде последовательной цени из дросселя на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса и дополнительного трансформатора, подключенной параллель2 но одно из обмоток выходного трансформатора (21.

Недостатками этого преобразователя является резкое возрастание коллекторного тока коммутируюшнх транзисторов перед их выключением, связанное с насышением сердечника дополнительного трансформатора, а также пассивное запирание транзисторов, что приводит к значительным потерям в них.

IIem. изобретения - снижение потерь в коммутируюших транзисторах.

Поставленная цель достигается тем, что в схему введен релаксатор, цепь питания которого через выпрямитель связана с выходной обмоткой дополнительного трансформатора, а выход репаксатора через разделительные диоды подключен к базам коммутируюших транзисторов. Кроме того для обеспечения параметрической стабилизации выходного напряжения репаксатор может быть выполнен на однопереходном транзисторе, цепь питания баз котооого подключена

69962

3 к дополнительному стабилизатору напря« ж ения.

На фиг. 1 и 2 приведены два варианта схемы предложенного устройства.

Силовые тиристоры 1, 2 подключены, соответственно, к началу и концу полуобмоток 3, 4 выходного трансформатора 5. Средняя точка подключена к минусовой шине питания 6. Ко вторичной обмотке 7 трансформатора. 5 подключе- to ны нагрузка 8 и блок управления коммутирующими транзисторами, выполненный в виде дросселя 9 на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса и дополнительного трансформатора 10 с первичной обмоткой 11 и вторичными полуобмотками 12, 13. Вывод полуобмоток 12 через резистор 14 подключен к базе коммутирующего транзистора 15, который подключен коллжтором к отводу 16 полу- 2О обмотки 3.

Вывод полуобмотки 13 через резистор 17 подключен к базе коммутирующего транзистора 18, который подключен коллектором к отводу 19 полуобмотки 4.

Через выпрямитель на диодах 20, 21 цепь питания релаксатора 22 связана с выходными полуобмотками трансформатора 10. Выход 23 релаксатора через разделительные диоды 24, 25 подключен к. базам коммутирующих транзисторов.

В другом варианте (фиг.2) цепь питания баз однопереходного транзистора релаксатора подключена к дополнительному стабилизатору напряжения из резистора 26 и стабилитрона 27.

Работает устройство следующим образом.

Пусть, например, в некоторый момент

40 времени включается тиристор 1. На нагрузке 8 при этом формируется импульс напряжения одной полярности. Одновременно начинается перемагничивание сердечника дросселя 9. Для нормального

45 функционирования устройства пэк намагничивания дросселя 9 должен быть меньше тока намагничивания трансформатора 10. В момент насыщения дросселя 9 все напряжение обмотки 7 прикладывает50 ся к обмотке 11 трансформатора 10.

Напряжение полуобмотки 12 открывает транзистор 15, в то время, как напряжение полуобмотки 13 удерживает транзистор 18 в запертом состоянии. После включения транзистора 15 тиристор 1 оказывается под обратным напряжением и выключается, а ток переключается на транзистор 15.

4

Одновременно на релаксатор 22 поступает напряжение питания с полуобмот» ки 13. Через интервал времени, зависящий от параметров релаксатора, вклю- чается его однопереходный транзистор и ток разряда хронирующего конденсатора запирает транзистор 15.

Задержка, создаваемая релаксатором, меньше времени перемагничивания сердечника трансформатора 10, чем исключается его насыщение и бросок тока коммутирующего транзистора. Благодаря принудительному запиранию транзистора импульсом с крутым передним фронтом (выходной импульс релаксатора), коммутационные потери также снижаются.

При включении тиристора 2 процессы повторяются, но с участием симметричных элементов схемы.

В варианте устройства по фиг. 1, длительность задержки релаксатора не зависит от изменений питающего напряжения.

С целью обеспечения параметрической стабилизации среднего значения выходного напряжения, преобразователя необходимо ввести зависимость задержки от изменений напряжения питания. Это обеспечено в схеме на фиг. 2, благодаря тому, что порог срабатывания однопереходного транзистора релаксатора зафик сирован, подключением цепи питания баз к стабилизатору напряжения 26, 27.

В результате время задержки практически обратно пропорционально питающему напряжению.

Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий силовые тиристоры, выходной трансформатор, коммутирующие транзисторы, подключенные коллекторами к отводам первичной обмотки выходного трансформатора, а также блок управления коммутирующими транзисторами, выполненный в виде последовательной цепи из дросселя на сердечнике и прямоугольной петлей гистерезиса и дополнительного трансформатора, подключенной параллельно одной из обмоток выходного трансформатора, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с ц елью снижения потерь в коммутируюших транзисторах, введен релаксатор, цепь питания которого через выпрямитель связана с выходной обмоткой go699628 к дополнительному стабилизатору напряы жени я.

5 полнительного трансформатора, а выход релаксатора через разделительные диод подключен к базам коммутируюших транзисторов.

2. Преобразователь по и. 1, о т— л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения параметрической стабилизации выходного напряжения, релаксатор выполнен на однопереходном транзисторе, цепь питания баз которого подключена

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бедфорд Б., Хофт Р. Теория автономных инверторов, М., Энергия

1969, рис, 2.2.

2. Авторское свидетельство СССР

ia М 371653, кл. Н 02 М 7/537, 1969.

Составитель Ю. Спивак

Редактор LL Зубов Техред Э. Чужик Корректор М. Селах мв ц

Закал 7 30/5 8 Тираж 857 Подл исно е

11НИИПИ 1 осударственного комитета СССР

ll(> делам изобретений ы отквытий

1).303,5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 111111 "Г!атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4