Инвертор

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вательски ий и тех про- логиктного элект 88.8) идетельство 12 М 7/537, илители мощрежиме пер я, 1971, с. ССР983.сти ключе 242. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано во вторичных источниках питания.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение надежности за счетограничения мгновенных токов транзисторов. Преобразователь содержит транзисторные ключи (ТК) 2-5, магнитныйусилитель 11 с рабочими обмотками 9,10 и обмоткой управления 16, источник управляющего напряжения 18. Введение ТК 7 и 8, четырех рекуперационных диодов 12-15, дросселя 17 ивыполнение новых связей позволяютизбавиться от импульсных и статических перегрузок ТК. 1 ил,Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано при разработке источников электропитания,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения и повышение надежности эасчет ограничения мгновенных токовтранзисторов.На чертеже показана принципиальная схема устройства.Инвертор содержит источник 1входного постоянного напряжения,мостовой усилитель мощности на транзисторах 2-5, эмиттеры транзисторов2 и 3 одного из плеч которого объеди.иены и подключены к одному из входных выводов. В диагональ переменноготока мостового усилителя мощностивключена нагрузка 6, Второй входнойвывод через силовые переходы транзисторов 7 и 8 и рабочие обмотки 9и 10 магнитного усилителя 11 подключены к коллекторам транзисторов 4 и 5второго плеча усилителя мощности, Выводы рабочих обмоток 9 и 10 черезрекуперационные диоды 12-15 соединеныс соответствующими входными выводами,Рабочая обмотка 16 магнитного усилителя 11 через дроссель 17 подключенак источнику 18 управляющего напряжения, подключенному к узлу 19 управления, выходы которого подключены куправляющим переходам транзисторов.Инвертор работает следующим .образом.В первом такте включаются транзисторные ключи 7, 4 и 3. Время включенного состояния транзисторных ключей определяется величиной напряжения источника 18 управляющего напряжения, преобразуемого узлом 19управления и широтно-модулированныеимпульсы, Сформированные импульсыуправления подаются с выходов узла 19управления на соответствующие управляющие переходы транзисторов , 4и 3. Ток, протекающий от положительного выхода источника 1 постоянногонапряжения через транзисторный ключ7, рабочую обмотку 9, транзисторныйключ 4, нагрузку 6, транзисторныйключ 3, отрицательный вывод источника 1 постоянного напряжения, создает на нагрузке 6 напряжение положительной полярности,Величина тока, протекающего поуказанной цепи, ограничивается рабо" 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 чей обмоткой 9 магнитного усилителя 11 следующим образом. До момента вкпючения транзисторных ключей 7, 4 и 3 сердечник с намотанной на нем обмоткой 9 магнитного усилителя 11 находится в состоянии насыщения под действием тока управления, Ток управления создается источником 18 управляющего напряжения и протекает от положительного вывода источника 18 управляющего напряжения через после-, довательно соединенные обмотку 16 управления магнитного усилителя 11 и дроссель 17 к отрицательному выводу источника 18 управляющего напряжения, намагничивая сердечники магнитного усилителя 16 до магнитного насыщения При включенном состоянии транзисторных ключей 7, 4 и 3 ток протекает через рабочую обмотку 9 магнитного усилителя 11, стремясь вывести ее сердечник из состояния магнитного насыщения. При увеличении тока в рабочей обмотке 9 до определенной величины ее сердечник выходит из состояния магнитного насыщения, сопротивление рабочей обмотки 9 возрастает и препятствует дальнейшему увеличению тока в цепи. Напряжение, которое прикладывается при этом к рабочей обмотке 9, стремится вызвать ток также и в обмотке 16 управления, связанной магнитно с рабочей обмоткой 9, однако дроссель 17, включенный с ней последовательно, препятствует этому. Величина тока, протекающего в рабочей обмотке 9, пропорциональна току в обмотке 16 управления с точностью до малого тока намагничивания магнитного усилителя 11, а коэффициент пропорциональности представляет собой отношение количества витков обмотки 16 управления к количеству витков рабочей обмотки 9 магнитного усилителя 11.При отключении транзисторных ключей 7, 4 и 3 цепь протекания тока от источника питающего напряжения в нагрузку 6 прерывается, сердечник с намотанной на нем рабочей обмоткой 9 стремится вернуться в исходное состояние магнитного насыщения путем уменьшения тока до нуля, протекающего по рабочей обмотке 9. Ток рабочей обмотки 9 замыкается при этом через соответствующие рекуперационные диоды 12 и 14 помимо нагрузки 6 непосредственно на источник 1 питающе1339827 10 15 Формула изобретения Никитин Корректор С. Шекмар Заказ 4241/52 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 го напряжения 1, предотвращая необратимые потери энергии на токоограничение, а также обеспечивая протекание тока через нагрузку лишь в течение заданного времени.Во втором такте включаются транзисторные ключи 8, 5 и 2. Цепь тока замыкается при этом через вторую рабочую обмотку 10 магнитного усилителя 11, ключи 8, 5 и 2, нагрузку 6 и источник 1 постоянного напряжения, создавая на нагрузке 4 напряжение отрицательной полярности, Рабочие процессы протекают при этом аналогично описанным для первого такта.Амплитуда протекающего по цепям преобразователя тока ограничивается магнитным усилителем 11, который. работает в режиме вынужденного намагничивания (при наличии дросселя 17 в цепи обмотки 16 управления) с отри цательной обратной связью по току и кратна току в обмотке 16 управлени магнитного усилителя 11 Ток управления пропорционален величине напряжения источника 18 управляющего напряжения и максимальная его величина ограничена максимальным напряжением источника 18 управляющего напряженияМинимальный ток уменьшается за счет уменьшения амплитуды тока, пропускаемого магнитным усилителем 11 через свои рабочие обмотки 9 либо 10 что при равенстве максимальных токов увеличивает кратность регулирования тока в предлагаемом преобразователе по сравнению с известным.Ограниченность мгновенных токов, протекающих через транзисторные ключи и нагрузку, позволяет избежать импульсных и статических перегрузок транзисторных ключей, что повышает надежность преобразователя.Таким образом, преобразователь постоянного напряжения в переменное имеет широкий диапазон регулирования выходного напряжения, обусловленный тем, что минимальный ток дополнительно уменьшается за счет уменьшенияСоставитель И. Редактор С. Пекарь Техред М,Дидык 20 я 2530 35 40 45амплитуды тока, пропускаемого магнитным усилителем через свои рабочиеобмотки, что при равенстве максимальных токов увеличивает кратность регулирования тока,Ограниченность мгновенных токов, протекающих через транзисторные ключи и нагрузку, позволяет избавиться от импульсных и статических перегрузок транзисторных ключей, что повышает надежность преобразователя вследствие введения третьей пары транзисторных ключей, четырех рекуперационных диодов и дросселяИнвертор, содержащий мостовой усилитель мощности на транзисторах, эмиттеры транзисторов противофазных плеч объединены и подключены к первому входному выводу, управляющие переходы транзисторов подключены к выходам узла управления, подключенного к источнику управляющего напряжения, причем последний соединен одним из выводов с первым выводом обмотки управления магнитного усилителя, первые выводы рабочих обмоток которого соединены с коллекторами транзисторов других противофазных плеч усилителя мощности, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения и повышения надежности за счет ограничения мгновенных токов транзисторов, введены дроссель, рекуперационные диоды и два транзистора, силовые переходы которых включены между вторым входным выводом и вторыми выводами рабочих обмоток упомя" нутого магнитного усилителя, при этом рекуперационные диоды включены между выводами рабочих обмоток и соответствующими входными выводами, а второй вывод обмотки управления соединен через дроссель с вторым выводом источника управляющих напряжений.