Преобразователь постоянного напря-жения b переменное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

1 >849394 (6 l ) Дополнительное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 11. Об. 79 (21) 2778436/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23. 07.81. Бк>ллетень №

3 (51)М. Кл.

Н 02 И 7/53?

Государственный комитет до делам изобретений и открытий (5З) УДК 621.314..57(088.8) Дата опубликования описания 25,07 .8 1 (?2) Автор изобретения

В. Н. Скачко (? l ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ

<

Изобретение относится к электрьтехнике и может быть использовано в устройствах электропитания средств автоматики, вычислительной техники и связи °

Известны преобразователи постоянного напряжения в переменное,. выполнен. ные на базе транзисторного инвертора,, I работающего в режиме прямоугольных колебаний (l ) и (2 ).

Недостатком известных преобразователей является сложность их схем.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

15 к предлагаемому является преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий генератор коротких импульсов, синхронизируемый от этого генератора счетный триггер, формирователь импульсов гарантированной задержки, инвертор переходы база-эмиттер транзисторов которого через узел исключения сквозных токов связаны с выходами триггера и с формИрователем импульсов гарантированной задержки (Э)

Недостатком такого преобразователя является то,что в нем отсутствует форсировка запирания выключаемых транзисторов инвертора, что приводит к появлению зависимости формы выходного напряжения преобразователя от тока нагрузки. Кроме того схема такого преобразователя сложна, так как в нем присутствуют генератор импульсов гарантированной задержки и две схемы

"И"

Цель изобретения — уменьшение зависимости формы выходного напряжения от выходного тока путем уменьшения времени переключения форсировкой выключения транзисторов инвертора, а также упрощение схемы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное,.в качестве формирователя импульсов гарантированной

Формула изобретения

3 84939 задержки использован указанный генератор коротких импульсов, при этом он выполнен с трансформаторным выходом, а узел исключения сквозных токов состоит из вновь введенных дополнитель ных вторичных обмоток трансформатора генератора коротких импульсов, количество которых равно количеству транзисторов в инверторе и каждая из них включена в цепь базы соответствующего транзистора.

На фиг. 1 представлена принци иальная схема преобразователя постоянного напряжения в переменное; на фиг. 2 — эпюры напряжений.на его

15 элементах.

Преобразователь (фиг. I ) содержитгенератор 1 коротких импульсов с выходным трансформатором 2,-имеющим три вторичных обмотки 3, 4 и 5, две последних из которых образуют узел 6 исключения сквозных токов, синхронизируемый от генератора 1 счетный триггер 7, инвертор 8 на двух транзисторах 9 и 10, выходной трансформатор 11, первичная обмотка которого подключена к коллекторам транзисторов 9 и 10. Обмотка 3 трансформатора 2 подключена ко счетному входу триггера 7, оба парафазных выхода которого через обмотки 4 и 5 узла 6 подключены ко входам инвертора 8 — к базовым цепям транзисторов 9 и 10. Причем указанный генератор коротких импульсов использован в качестве формирователя импульсов гарантиро- З5 ванной задержки.

Зпюры напряжений (фиг. 2) относятся соответственно к импульсам 12 на вторичных обмотках трансформатора, 13 и 14 — на выходах триггера и 15 и 16 - 1 на входах инвертора. .Преобразователь работает следующим образом.

Генератор коротких импульсов (например, блокинг-генератор) возбуждает триггер 7, который синхронизируется по переднему фронту импульсов 12, снимаемых с обмотки 3 трансформатора 2 генератора. Прямоугольные импульсы 13 и 14 с обоих выходов триггера 7 вычитаются с короткими импульсами одинаковых обмоток 4 и.5 трансформатора и подаются на вход инвертора 8. Входные импульсы 15 и 16 инвертора на время взаимодействия импульсов триггера с импульсами генератора l имеют кратковременные всплески вниз (в направление, соответствующее запиранию тран4 4 эисторов инвертора), причем по окончании импульса всплеск вниз больше (на полную амплитуду импульса обмоток 4 и 5)il, а в его начале — меньше на ве- 1 личину разности амплитуд импульсов триггера и обмотки. Приведенные на фиг. 2 эпюры 15 и 16 соответствуют случаю, когда амплитуда импульсов генератора (на обмотках 4 и 5) превышает амплитуду импульсов триггера. Можно допустить и равенство этих амплитуд, тогда всплеск вниз перед появлением импульса, отпирающего соответствующий транзистор инвертора, может отсутствовать (будет только пауза), но на практике следует стремиться к некоторому преобладанию коротких импульсов, чтобы при возможных в процессе эксплуатации уходах параметров схемы равенство указанных импульсов могло иметь место только как предельный случай, иначе открывающий импульс примет ступенчатую форму, что может уменьшить скорость переключения транзисторов инвертора.

Таким образом прн переключении инвертора создается пауза в работе всех его силовых транзисторов, в течение которой происходит рассасывание избыточных носителей в базах выключаемых транзисторов. Ускорению этого процесса способствует то, что при запирании на ранее работавшие транзисторы подается запирающая часть входного импульса (эпюры 15 и 16), то есть запирание производится в форсированном режиме (импульсами генератора 1). При отпирании форсировка отсутствует, но в ней нет и необходимости.

В результате искажение формы выходного напряжения уменьшится, так как становится возможным уменьшить паузу в подаче отпирающих импульсов, на транзисторы инвертора.

Упрощение схемы предлагаемого преобразователя относительно схемы известного очевидно, так как отпадает необходимость в ждущем мультивибраторе (отдельном формирователе импульсов гарантированной задержки). Не нужны теперь и схемы И, функции которых выполняют дополнительные обмотки 4 и 5 трансформатора генератора коротких импульсов.

Преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий гене849 ратор коротких импульсов, синхронизируемый от этого генератора счетный триггер, формирователь импульсов гарантированной задержки, инвертор, переходы база-эмиттер транзисторов которого через узел исключения сквозных токов связаны с выходами триггера и с формирователем импульсов гарантированной задержки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения зависимости формы выходного напряжения от выходного тока путем уменьшения времени переключения форсировкой выключения транзисторов инвертора, а также упрощения схемы, в качестве формирователя импульсов гарантированной задержки использован .указанный генератор коротких импульсов, при этом он выполнен с трансфор394 6 маторным выходом, а узел исключения сквозных токов состоит иэ вновь введенных дополнительных вторичных обмо" ток трансформатора генератора коротКих импульсов, количество которых рав" но количеству транзисторов в инвер. торе и каждая иэ них включена в цепь базы соответствующего транзистора.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 408438, кл. Н 02 М .7/537, 1973.

2. Справочник по полупроводниковой электронике. Под ред. Ллойда П. Хантера, М., ",Машиностроение", 1975, с. 328-330, рис. 6-22.

3. Патент Японии Ф 49-21849, кл. Н 02 M 7/52, 1974.

849394

Составитель С. Ситко

Редактор А. Шандор Техред Т. Маточка:., l

Корректор Е. Рошко

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Зака

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4