Транзисторный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 01293 СПУБЛИК 94 НО 5375 И ТОРСКО ЕТЕЛЬСТ сц 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБ(1) . Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель - повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения устойчго пуска при любой скорости нарастания "-"входного напряжения. Устр-во содержитусилитель мощности 1 с выходным трансформатором 3 и выпрямителем самопитания 4. К входным выводам подключена пусковая ЯС-цепь, конденсатор которой, зашунтированный стабилитроном 17, подсоединенк ключевому пороговому элементу 19, выполненному на тиристоре, управляющийэлектрод которого через стабилитрон 20соединен со средней точкой резистивногоделителя напряжения 21. Устр-во обеспечивает стабильное значение пускового напряжения при неограниченном уменьшениискорости нарастания питающего напряжения. Малая критичность пускового напряже- сния к скорости нарастания напряженияпитания позволяет применять для питания /упреобразователей более широкий класс %Ф фпервичных источников питания. 3 ил.Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано в системах вторичного электропитания и электроприводадля преобразования постоянного напряжения в переменное. 5Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем обеспечения устойчивогопуска при любой скорости нарастания входного напряжения.На фиг, 1 приведена электрическая схематранзисторного преобразователя; на фиг. 2 -схема диодно-конденсаторного эквивалентанакопительного конденсатора; на фиг. 3 -диаграммы напряжений,Транзисторный преобразователь (фиг. 1)содержит силовой усилитель 1 мощности,образованный преобразовательными ячейками 2.1 - 2, выходным трансформатором 3и выпрямителем 4 самопитания, подключенным входом к обмотке 5 выходного трансформатора 3. Преобразовательные ячейки 20по питанию соединены последовательнои подклкчены к входным выводам 6 и 7питания преобразователя. Вход управления 8 и 9 усилителя 1 мощности соединенс выходом 10 и 11 блока 12 управления.Блок 12 управления с выводами 13, 14 питания может быть выполнен по любой известной схеме, обеспечивающей на выходе 101 переменное напряжение прямоугольнойормы.Вывод 14 питания блока управлениясоединен с одноименным выходным выводомвыпрямителя 4 и с выводом 7 преобразова-.теля. Вывод 13 питания блока 12 управлениясоединен с вторым выходным выводом выпрямителя 4. К входным питающим выводам 6 и 7 преобразователя подключена пусковая РС-цепь, образованная резистором 15и накопительным конденсатором 16. Конденсатор 16 зашунтирован первым стабилитроном 17, Между средней точкой 18 пусковой ЯС-цепи и питающим выводом 3блока 12 управления включен ключевой 40пороговый элемент 19, выполненный на тиристоре, управляющий электрод которогочерез второй стабилитрон 20 соединен сосредней точкой делителя 21 напряжения,выполненного на резисторах 22 и 3. Де.итель 21 напряжения включен между входнымивыводом 6 преобразователя и питающимвыводом 13 блока управления. Этот дел ител ьможет быть подключен вместо вывода 13к выводу 4.Схема диодно-конденсаторного эквивалента (фиг. 2) содержит конденсаторы 24,которые через зарядные диоды 25 соединеныпоследовательно. Положительно заряженные обкладки конденсаторов 24 соединеныдруг с другом через диоды 26, а отрицательно заряженные обкладки - через диоды 27.На фиг. 3 приведены следующие обозначения: 06,4 у - напряжение питания, действуюгцее на выводах 6 и 7; /6 - напряжение на конденсаторе 16; 01 у - пороговое напряжение стабилитрона 17; У 4 - выходное напряжее вы ряиел 4; Опушек пусковое значение напряжения Обу, Урав рабочее значение напряжения Уб 7, Ьуск - момент пуска.Транзисторный преобразователь (фиг. 1) работает следующим образом.При подаче медленно возрастающего напряжения Обу через пусковую ЯС-цепь 15 и 16 протекает ток, заряжающий конденсатор 16. Максимальное напряжение заряда конденсатора 16 ограничено на уров 5 е порогового напряжения 017 стабилитрона 17. При увеличении напряжения питания Уб,к 7 пропорционально растет выходное напряжение делителя 21, поступающее на стабил итрон 20. Коэффи циент передачи делителя, его сопротивление и пороговое напряжение стабилитрона 20 должны быть выбраны таким образом, чтобь 1 включение ключевого элемента 19 происходило при увеличении питающего напряжения Уб у до заданного пускового значения (/куск, меньшего, чем рабочее значение У:;м.При этом условии в момент, когда напряжение Ув иу увеличивается до значения Упуск, ключевой элемент 19 включается и разряжает конденсатор 16, заряженный до напряжения/1 у, на питающие входы 13 и 14 блока 12 управления. В результате происходит возбуждение блока управления и силового усилителя 1 мошности. После возбуждения усилителя 1 мощности питание блока 12 управления осуществляется выходным напряжением С 4 выпрямителя 4 самопитания, который получает питание от обмотки 5 выходного трансформатора 3.Пороговое напряжение стабилитрона 17 не должно превышать максимально допустимое напряжение питания блока 12 управлеия.В преобразователях с высоким напряжением питания для снижения потерь моШности пусковую РС-цепь целесообразно выполнять по схеме, приведенной на фиг. 2, применяя вместо одиночного конденсатора 16 специальную диодно-конденсаторную схему. В этой схеме конденсаторы 24 при заряде соединяются последовательно через диоды 25, а при разрядепараллельно, через диоды 26 и 27. При переходе от заряда к разряду напряжение на выводах схемы уменьшается в К раз, где К - число конденсаторов 24. Предложенное устройство обеспечивает стабильное значение пускового напряжения 1/,у, при неограниченном уменьшении скорости нарастания питающего напряжения. Верхний предел для скорости увеличения напряжения Убу равен такому значению, при котором к моменту пуска конденсатор 16 заряжается до напряжения С/у фиг. 3, пунктир).1293808 Формула изобретенияТранзисторный преобразователь, содержащий силовой усилитель мощности с выходными трансформатором и выпрямителем самопитания, подключенным к обмотке выходного трансформатора, блок управления усилителем мощности, соединенный питаю- шими выводами с выходом выпрямителя самопитания и подключенный первым питающим выводом к первому входному выводу преобразователя, пусковую РС-цепь, соединенную с входными выводами преобразователя, средняя точка которой через ключевой элемент соединена с вторым питающим Составитель В.МоинТехред И. Верес КТираж бв 1 Пкомитета СССР по делам изоа, Ж - 35, Раушская наб.,ческое предприятие, г. Ужгор орректородписноеретений4(5од, ул. Првыводом блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, путем обеспечения устойчивого пуска при любой скорости нарастания входного напряжения, в него введены первый стабилитрон, подключенный параллельно конденсатору РС-цепи, делитель напряжения, включенный между вторым входным выводом преобразователя и одним из питающих выводов блока управления, и второй стабилитрон, включенный между средней точкой делителя напряжения и управляющим электродом ключевого элемента.