Транзисторный преобразователь

(51) 5 НОХМ 7 538 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕН Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(Щ Испотьзование: в преобразовательной технике,в часттюсти в регулируемом электроприводе. Сущность изобретения: устройство содержит силовые транзисторы 1 - 4, цепи баз к-рых через промежуточные усилители 5 - 8 соединены с выходом транзисторных оптопар 9 - 12. Токи перезаряда паразитных емкостей оптопар в моменты коммутации силовых транзисторов направлены так что поддерживают требуемое состояние фототранзисторов, что позволяет предотвратить ложные переключения силовых транзисторов. 1 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть применено в регулируемом электроприводе постоянного или переменного тока.Иавесен транзисторный преобразователь, содержащий о меньшей мере два силовых трвиэиеМра, включенных по схеме полумостЬ, церь базы каждого иэ которых соединена через выпрямитель со вторичной обмоткой трансформатора. Первичная обмотка каждого трансформатора подключена к выходу блока управления,Недостатком такого преобразователя является низкая надежность, связанная с потерей управляемости при насыщении трансформатора.Известен транзисторный преобразователь(прототип)(2), содержащий по меньшей мере два силовых транзистора, включенных по схеме полумоста, цепь базы каждого иэ которых соединена через промежуточный усилитель с выходом оптрона, светодиод которого подключен к выходу блока управления, Кроме того, параллельно управляющим переходам силовых транзисторов включены управляющие переходы дополнительных транзисторов, в коллекторные цепи которых включены светодиоды дополнительных оптронов. Фотодиод каждого дополнительного оптрона включен последовательно с фото- диодом оптрона другого силового транзистора.Недостатком прототипа является высокая вероятность ложных переключений силовых транзисторов, вызываемых токами переэаряда параэитных емкостей между входами и выходами оптронов. Механизм появления в прототипе ложных переключений силовых транзисторов следующий: при включении (путем засвечивания фотодиода соответствующего оптрона) первого силового транзистора (коллектор которого подключен к положительной шине питания преобразователя) паразитные емкости основного и дополнительного оптройов, обкладками которых являются фотодиоды и светодиодй, а диэлектриком - оптическая иммерсионная среда, переэаряжаются таким образом, что обкладки, являющиеся фотодиодом основного и светодиодом дополнительного оптронов получают положительный заряд, а обкладки. являющиеся светодиодом основногю и фотодиодом дополнительного оптронов, получают отрицательный заряд. Т.е. ток перезаряда параэитной емкости вытекает иэ входных выводов промежуточного усилителя. Такое воздействие на вход промежуточного усилителя может привести к ложному выключению данного силового транзистора, Кроме того, ток переэаряда, замыкаясь через выходные каскады блока управления, перезаряжает параэитные емкости основных оптронов. связанные с силовыми транзисто рами других полумостов таким образом, чтообкладки, являющиеся светодиодами, получают положительный заряд, а обкладки, являющиеся фотодиодами, получают отрицательный заряд. Т.е. ток перезвряда 10 втекает во входные выводы промежуточныхусилителей. Такое воздействие на вход промежуточного усилителя может привести к ложным включениям первых силовых трэнэисторов других полумостов.15 Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем предотвращения воэможности ложных переключений силовых транзисторов.В известном транзисторном преобрвзо вателе, содержащем по меньшей мере двасиловых транзистора, включенных по схеме полумоста, цепь базы каждого из которых соединена через промежуточный усилитель с выходом оптрона, светодиод которого 25 подключен к выходу блока управления, согласно изобретения, каждый оптрон выдоянен в виде транзисторной оптопары, а промежуточный усилитель одного иэ силовых транзисторов выполнен логически ин вертирующим по отношению кпромежуточному усилителю другого силового транзистора, первые выводы светодиодов всех оптопар и один из питающих выводов блока управления подключены к 35 точке соединения двух введенных конденсаторов, включенных последовательно между шинами питания полумостов, в вторые выводы светодиодов подключены к соответствующим выводам блока управления, при чем емкость конденсаторов выбрана болеечем на порядок большей емкости между входом и выходом оптопар.На чертеже приведен пример реализации однофаэного мостового транзисторного 45 преобразователя(реверсивного преобразователя постоянного тока).Транзисторный преобразователь содержит две пары силовых транзисторов 1 и 2, а также 3 и 4, включенных по схеме полу моста, Цепь базы каждого иэ транзисторовчерез промежуточный убилитель 58 соединена с выходом транзисторной оптопары 912. Промежуточные усилители 5 и 7 выполнены логически инвертирующими по от ношению к промежуточным усилителям 6 и8, Между шинами 13 и 14 питания полумостов включены конденсаторы 15 и 18, соединенные между собой последовательно.Катоды светодиодов оптопар 912 и питающий вывод ОВ (ноль Вольт) блока 17 управ(56) Авторское свидетельство СССР М 1394317, кл. Н 02 М 7/539, 1986.Авторское свидетельство СССР Ь 1008810. кл. Н 02 М 7/538, 1981. Составитель Г. РязановскийРедактор В, Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3131 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ления подключены к точке соединения конденсаторое 15 и 16. Аноды светодиодов оптопар 912 подключены к выводам 01,04 блока 17 управления, Выходными шинами преобразователя являются шины 18 и 19, 5Транзисторный преобразователь работает следующим образом, На выходах 0104 блока 17 управления формируются сигналы 0104. Для силовых транзисторов 1 и 3 включающим является низкий уровень 10 сигналов 01 и 03, т.е. затемненное состояние оптопар 9 и 11, Для силовых транзисторов 2 и 4 включающим является высокий уровень сигналов 02 и 04, т,е. засвеченное состояние оптопар 10 и 12, В результате 15 силовые транзисторы 1 и 2, а также 3 и 4 переключаются в противофазе по принципу Формула изобретения тгднзистогный преоьдзовдтель, содержащий по меньшей мере два силовых транзистора, включенных по схеме полу- моста, цепь базы каждого из которых соединена через промежуточный усилитель с выходом оптрона, светодиод которого подключен к выходу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения ложных переключений силовых транзисторов, 30 каждый оптрон выполнен в виде транзисторной оптопары, а промежуточный усилитель одного из силовых транзисторов выполнен логически инвертирующим по широтно-импульсной модуляции, и на выходных шинах 18 и 19 преобразователя формируются заданные средние значения напряжения и тока нагрузки.При этом токи переэаряда паразитных емкостей оптопар в моменты коммутации силовых транзисторов направлены так, что поддерживают требуемое состояние фото- транзисторов, что позволяет предотвратить ложные переключения силовых транзисторов и ведет к повышению надежности преобразователя,отношению к промежуточному усилителю другого силового транзистора, первые выводы светодиодов всех оптопар и один из питающих выводов блока управления подключены к точке соединейия двух введенных конденсаторов, включенных последовательно между шинами питания полумостов. а вторые выводы светодиодов подключены к соответствующим выводам блока управления, причем емкость конденсаторов выбрана более чем на порядок большей емкости между входом и выходом оптопар.