Преобразователь постоянного напряжения в переменное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) Н 0.2 М 7/53 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК ТОРСИОМУ СВИДЕТЛСТВУ Яперин Е.И, на полуСоветсство СССР 7,. 1978, ПОСТОЯННОГО содержащийкоторого ения и вы- точника вторское свидетель 4, кл. Н 02 М 7/53 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, ль мощности, входы ны с блоком управл для подключения и(54)(5 НАПРЯЖ усилит соедин водами ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Додик С.Д;, ГалИсточники электропитанипроводниковых диодах. Мкое радио, 1969,2. АР 60824 801064403 А питания соответственно, а его выходс входом силового трансформатора,выход которого через коммутатор подключен к выходным выводам преобразователя, и блок ограничения в видетокостабилиэирующего двухполюаника,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,,с целью повышения надежности и стабильности мощности во всем диапазоне изменения нагрузки, .блок ограничения преобразователя включен междувыводами для подключения источника,питания и силовым входом усилителямощности, а параллельно .выходным выводам преобразователя подключен датчик напряжения, выход которого соединен с одним иэ входов коммутатора. ЯИэобретение относится к электротвхнике и может быть.использовано дляпреобразования постоянного напряжения в переменное в энергетическихустановках, работающих на нагрузкус переменным сопротивлением, а также в преобразователях с автономнымиисточниками питания,ИЗвестны статические преобразователи постоянного напряжения в переменное, содержащие .усилитель мощности, вход которого подключен к задающей цепи, а выход через силовой трансфсрматар - к нагрузке (.11.Недостатком данных преобразователей является низкая надежность, обусловленная большими бросками тока через коммутирующие элементы усилителямощности во время переходных режимовработы. Кроме того, при изменениинагрузки преобразователи не позволяют осуществить оптимальное согласование па величине передаваемой мощности,Наиболее близок к предлагаемомупреобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий усилитель мощности, входы которого соединены с блоком управления и источникам питания соответственно, а еговыход - с входом силового трансформатора, выход которого через коммута- З 0.тор подключен к выходным выводампреобразователя, и блок ограниченияв виде токостабилизирующега двухполюеника,Г 23Однако известное устройство харак 35теризуется недостаточной надежностью иэ-эа невозможности устранитьброски тока через коммутирующиеэлементы усилителя мощности в случае пробоя коммутирующего элемента 40усилителя мощности, а также вследетствие задержки при выключении коммутирующего элемента по сигналу блока управления. Храме того, при изменении сопротивления нагрузки невозможно соответствующее изменениетока в цепи питания усилителя мощности путем ограничения сигнала поего цепи; управления, что не позволяет осуществить стабилизацию передаваемой мощности ва. всем диапаэоне изменения сопротивления нагрузки еЦель изобретения - повышение надежности и стабилизация мощности вовсем диапазоне изменения нагрузки,Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное, содержащее усилитель мощности, входы которога соединены с блоком управления и выводами для подключения источника питания соответственно, аего выход - с входом силового транс.форматора, выход которого через коммутатор подключен к выходным выво дам преобразователя, и блок ограничения в виде токостабилиэирующегодвухполюсника, блок ограниченияпреобразователя включен между выво-"дами для подключения источника пЮ-тания и силовым входом усилителямощности, а параллельно выходнымвыводам преобразователя подключендатчик напряжения, выход которогосоединен с одним из входов коммутатора.На чертеже приведена блок-схемапреобразователя постоянного напряжвния в переменное,Устройство содержит усилитель 1мощности, входы которого соединеныс блоком 2 управления и блоком 3питания, содержащим источник 4 питания и блок ограничения в видетокостабилизирующего двухполюсника 5силовой трансформатор б, вход которого соединен с выходом усилителя 1мощности, а его выход через коммутатор 7 подключен к нагрузке 8 идатчик 9 напряжения. Параллельноблоку ограничения 5 может быть подключен датчик 10 балластного напряжения,Преобразователь работает следующим образом,При подаче питания от источника 4усилитель 1 мощности подает на первичную обмотку трансфарматсра 6 переменное напряжение, возникающее прикоммутации коммутирующих элементовусЯлителя 1 мощности в соответствиис сигналом по цепи управления 2(блока управления),Напряжение с вторичной обмоткитрансформатора б поступает на выходные выводы преобразователя, к ко.торым подключена нагрузка 8 и датчик 9 напряжения.Токостабилизирующий двухполюсник 5, включенный последовательнов цепь силового питания усилителя 1мощности (выпалненный, например, ввиде транзистора с установленнымпостоянным значением базового тока),не позволяет току источника 4 питания превзойти заранее установленноеограничивающее значение даже в случае пробоя коммутирукщего элемента.Это означает, что значение тока че" рез коммутирукщий элемент в,.любой момент времени ега работы не может быть больше величины ограничения тока тОЮОстабилизирукщего двухполюсни" ка. Величина этого тока ограничения выбирается равной величине тока источника 4 питания, соответствукщвй требуемой передаваемой в нагрузку мощности. Поэтому в предлагаемом преобразователе устанена возможность возникновения бросков тока в элементах усилителя мощности, что новышае надежность преобразователя.Составитель Д. ФуфлыгинРедактор Л.Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор Ю.Макаренко Заказ 10355/56 Тираж б 87 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 При нормальном режиме работы,преобразователя ток ограничения ЭОРРдвухполюсника 5 равен отношению требуемой передаваемой мощности Ркоптнапряжению источника питания ЕН В этом случае падение балластного напряжения на двухполюснике 5 отсутствует, показание датчика 10 равно нулю, а показание датчика 9, включенного на выходе преобразовате ля, максимально.При изменении сойротивления нагрузки 8 возникают условия, стремящиеся изменить величину передаваемой преобразователем мощности. На" пример, при увеличении сопротивления нагрузки 8 уменьшается потребляемый ток. Потребляемая мощность значительно меньше оптимальной величины, определяемой соотношением (1), В этом случае переключателем 7 увеличивается рабочее число витков вторичной обмотки трансформатора б до тех пор, пока ток, потребляемый от источника 4 питания, не становится равным току ограничения двухполюсника 5. Это положение соответствует максимальному показанию датчика 9. Для дополнительного контроля может быть использован датчик 10 балластного напряжения, показание которого все это время должно быть равно нулю. Если число витков вторичнойобмотки установлено большим, чемоптимальное для данной нагрузки 8, 5на двухполюснике появляется балластное напряжение, а показание датчика 9 становится меньше максимально-возможного значения. В этом случае требуется обратная операция,т.е. восстановление максимальнойвеличины показания датчика 9, чтотакже может быть проконтролированопо уменьшению величины балластногонапряжения (показание датчика 10балластного напряжения до нуля.15 В любом иэ случаев изменения сопротивления нагрузки 8 (уменьшение илиувеличение) всегда возможно по максимальному показанию датчика 9 установления режима постоянной передавае 20 мой мощности в нагрузку 8, определяемой соотношением (1 .Процесс стабилизации мощности,передаваемой преобразователем в нагрузКУ 8, может быть автоматиэиро ван. В этом случае вводится следящая обратная связь по линии, обозначенной пунктиром на чертеже. Переключатель 7 в этом случае выполняетсяавтоматическим с сервоприводом, упЗо равляемым сигналом с датчика 9.Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает надежность преобразователя и стабилизирует передаваемую мощность во всемдиапазоне изменения нагрузки.