Транзисторный повышающий преобразователь частоты

О П И С А Н И Е ( ) 750678ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М, Кл,Н 02 М 5/458 Н 02 М 3/335 с присоединением заявки МЬоударотввииыИ комитет(72) Авторы изобретения В. Е, Болоев и А. К. Мусолин Рязанский радиотехнический институт(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПОВЫШАКВЦИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к области преобразовательной техники и может бытьиспользовано в системах вторичного электропитания цля преобразования переменного тока сети в переменный ток повышеннойчастоты,Известны повышающие преобразователи частоты с промежуточным звеном поотоянного тока и с бестрансформаторнымвходом, соцержещие вхоцной мостовойовыпрямитель, сгпаживающий фипьтр и транзисторный инвертор (11,фильтр данной схемы имеет значительную массу и габариты, так как долженбыть рассчитан на низкую частоту вхоц 5ной сети.При выполнении такого преобразователя частоты без фильтра 21 на транзисторах инвертора возникают значительные перенапряжения в моменты коммутации инцуктивно-активной нагрузки, что снижаетнадежность, ограничивает диапазон входных напряжений и искажает формулу выходного папря жения. Цепь изобретения - повышение надежности, раапирение диапазона входных напряжений улучшение формы выходного нап ряжения инвертора по отношению к прототипу.Это достигается тем, что в транзиоторном повышакщем преобразователе частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащем входной мостовой выпрямитель, к выходу которого подключен транзисторный инвертор, введены дополнительный транзистор, вкпюченньгй параллельно выходу входного выпрямителя, сравнивающий усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой дополнительного транзистора, первый резисторный целитель напряжения, поцключенный к выхоцу входного выпрямителя, подключенный к выхоцу выпрямительного моста, образованного двумя диодами вхоцного выпслмителя, соединенными с его минусовым выходом, и двумя дополнительными диодами, причем неинвертирующий вхоа указанного усипитепя соединен с вы4его эквивалентное сопротивление, шунтируюшее вход инвертора 4, также резко уменьшается, что обеспечивает эффективное ограничение коммутационных перенапряжений на входе инвертора 4 на некотором уровне (фиг, 2,6), несколько превышающем номинальный уровень пульсирующего выходного напряжения выпрямителя 1 и задаваемого соотношением коэффициентов деления целителей напряжения 7 и 8. После уменьшения ЭДС самоинпукции ниже уровня ограничения, транзистор 5 запирается поп действием обратной отрицательной связи, аействующей в контуре автоматического слежения за текущем уровнем входного напряжения, образованном усилителем 6 с делителями 7 и 8 на входе и транзистором 5, шунтирующим вход инвертора 4. На (фиг, 2,в) показана форма выходного напряжения инвертора. Очевидно, что уровень ограничения коммутационных перенапряжений может быть практически сколько угодно близким к уровню огибакхцей выхоаного напряжения. 3 7506 78 ходом первого аелителя напряжения, а жвертирующий вход - с выходом второго целителя напря женин.Сущность препложения пояснена чертежами, гае на фиг, 1 показана предложенная схема, а на фиг. 2 аиаграммы напря жений.Преобразователь частоты (фиг. 1) содержит входной выпрямитель 1, выполненный по мостовой схеме, содержащий пиоды 2 и 3, к выхопу которого подключены транзисторный инвертор 4, выполненный например, по мостовой схеме, и дополнительный транзистор 5 с базой подключенной к выходу сравнивающего усилителя постоянного токе 6, неинвертирующий вход которого через резисторный делитель напряжения 7 подключен к выходу выпрямителя 1, а инвертируюший вход через аналогичный делитель 8 подключен к выходу выпрямительного моста, образованного диодами 3 выпрямителя 1 и дополнительными слвботочными диодами 9,30 35 40 45 50 55 При подключении устройства к сети, напряжение переменного тока (фиг. 2,а) преобразуется выпрямителем 1 в пульсирующее и питает инвертор 4, при работе которого на инпуктивную нагрузку в моменты коммутации транзисторов на диагонали постоянного тока выпрямительного моста 1, возника 1 от эначитепьные перенапряжения (фиг, 2,6), так как диоды 2 запираются поа аействием ЭДС самоиндукции, В интервалах времени между коммутациями транзисторов инвертора 4 транзистор 5 заперт, так как уровень напряжения на выходе целителя напряжения 7, попключенного к. неинвертирующему входу усилителя 6 несколько меньше уровня напряжени на выходе челителя 8, подключенного к инвертирующему входу усилителя 6, при этом на вход целителя 7 поступает пульсирующее напряжение с выхода выпрямительного моста 1, а на вход делителя 8 - пульсирующее напряжение с выхоаа выпрямительного моста, образованного диодами 3 выпрямителя 1 и дополнительными диопвми 9, В моменты коммутации транзисторов йнвертора 4 резко возрастает напряжение на входе целителя 7, и следовательно, на неинвертирующем входе усилителя 6, в то время квк уровень напряжения на входе пелителя 8 и, соответственно, на инвертирующем входе усилителя 6 остается неизменным, что привопит к быстрому возрастанию выхоаного напряжещщ усилителя 6 и соответствующему открытию транзистора 5,Таким образом устройство по сравнению с известным не содержит фильтров низкой частоты и позволяет реализовать надежную работу инвертора, При этом диапазон входных напряжений ограничивается лишь предельно-допустимыми напря жениями транзисторов используемого типа. Ограничение коммутационных перенапряжений на выхоае питающего выпрямительного моотв на уровне близком к уровню огибающей выходного напряжения, обеспечивает также лучшую форму последнего. Отличительной особенностью предлагаемого устройства является также отсутствие реактивных элементов, что позволяет в полной мере использовать интегральные методы миниатюризации электронных устройств.формула изобретенияТранзисторный повышающий преобразователь частоты с промежуточным звеном постоянного тока, содержащий входной мостовой выпрямитель, к выходу которого попключен транзисторный инвертор, о т л ич а ю щ и й с я тем, чрез, с цеью повышения нааежносчм, расширения диапазона входных напряжений и улучшения формы выхоаного напряжения, в него ввеаены до-. полнительный транзистор, включенный параллельно выхопу вхоаного выпрямителя, сравнивающий усилитель постоянного тока, выход которого соединен с базой пополни7506 раж 783 Поалисно ИИПИ Заказ 4668/4 иал ППП Патент, г. д, ул. Проектная,тельного транзистора, первый резисторныйделитель напряжения, подключенный к выходу вхопного выпрямителя, второй резисторный делитель напряжения, подключенныйк выходу выпрямительного моста, образованного двумя пиопами входного выпрямителя и двумя дополнительными аиодами,причем неинвертирующий вход указанногоусилителя соединен с выходом первого делителя напряжения, а инвертируюший Вход "1 Ос выходом второго целителя напряжения. 78 6Источники информапии,принятые во внимание при експертизеФ 1. Электронная техника в автоматике,сб. статей поа ред. Конева И. Ю. иза.ФСоветское радио, 1975, вып. 7, стр, 42,рис. 5.. 2. Хасаев О. И. Транзисторные преобразователи напряжения и частоты, изп.1 аук а, 1 966, стр. 6 1,