Инвертор с регулируемой шириной импульсов выходного напряжения
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соевтсннх Соцналнстнческм Ресйубйнк(51)М, Кл, Н 02 М 7/537 6 05 Г 1/56 3 оеудаРственныЯ омнтет СССР но делам нзобретенЯ н отрмтнЯДата опубликования описания 230881(72) Авторы изобретения В.В.Сазонов и В.Т.Барабаш Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта(54) ИНВЕРТОР С РЕГУЛИРУЕМОЙ ШИРИНОЙ ИМПУЛЬСОВ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике и Может быть использовано в системах вторичного электропитания а именно в стабилизированныхннверторах с широтноимпульсной иодуляцией напряжения.Известны инверторы регулируемойдлительностью импульсов выходногонапряжения, содержащие магнитный насыщающийся элемент и звпающкй генера-,тор стабильной частота 1 ,Недостатком этих устройств является инерционность изменения и нвркныимпульсов при изменении управляющегонапряжения.Большим быстродействием обладают1инверторы, содержащие полуиостовойнеснииетрйчный транзисторный актогенератор, в которои параллелъно одному из транзисторов включена первич- фная обмотка настацающегося транс 4 юрматора через источник управляющего напряжения 2 1.В таких инверторах не обеспечивается постоянство частоты выходныхимпульсов и низок КПД, так как приведенный тбк нагрузки, проходя черезисточник управляецего напряжения,создает в нем значительные потеримощности Цель изобретения - повышение КПД и стабильности частоты выходных импульсов.Эта цель достигается тем, что в инвенторе, содержащем прлумостовой транзисторный автогенератор и насыщающийся трансформатор, первичная обмотка которого через источник управляющего напряаения подключена параллельно одному иэ транзисторов автогенератора, введен дополнительный выходной трансформатор, первичная обмотка которого шунтирована через диод и резистор первой дополнительной обмоткой насыщающегося трансформатора и подключена параллельно транзистору автогенератора через дополнителъный транзистор, вход которого соединен ао второй дополнительной обмоткой иасыщающегося трансформатора.Па чертеже приведена электричесая схема предлагаемого устройства.Инвеитор состоит из насыщающегося трансформатора 1, дополнительного траксфориатора 2, транзисторов 3-5 (в качестве элемента 4 может использоваться не только транзистор, а любой ключ, например, эаьаикакщий диод силового каскада импульсного стабилизатора). Первичная обмотка 6 траи 858192сформатора одним концом присоединена к источнику управляющего напряжения Чу, другим концом- к точке соединения транзисторов 3 и 4. Базы этих транзисторов через резистор 7 подключены к обмотке обратной связи 8. Источник итания Чп и источник управляющего апряжения соединены,одноименными полюсами. Обмотка 9 дополнительного трансформатора 2 одним концом подсоединенак общей точке транзисторов 0 3 и 4, другим концом через транзистор 5 - к точке соединения источников Чп и Чэ, а через диод 10 и резистор 11- к дополнительной обмотке 12 основного трансформатора. Выходная обмотка 13 расположена на сердечнике трансформатора 2. Базовая цепь транзистора 5 подключена к обмотке 14 трансформатора 1 через резистор 1526 Схема работает следующим образом. В течение первого интервала времени (й ) напряжениями на обмотках 8 и 14 транзисторы 3 и 5 открыты и находятся в насыщении, а транзистор 4 закрыт. Диод 10 заперт напряжением на обмотке 12. При этом к обмотке б трансформатора 1 через транзистор 3 приложена разность напряжения Чяи ЧУ а к обмотке 9 трансформатора 2 через транзисторы 3 и 5-(напряжение Ч ), В 30 течение этого интервала происходит перемагничивание сердечников обоих трансформаторов от состояния насыщения, до которого сердечники были размагничены в предыдущем интервале. Па раметры трансформаторов выбраны такими, что в течение времени т 4 сердечник трансформатора 2 перемагничивается полностью, а сердечник трансформатора 1- неполностью. 46При насыщении сердечнгка трансформатора 2 возрастает ток его намагничивания, протекающий через обмотку 9, а а следовательно, и коллекторные токитранэисторов 3 и 5. Режим базовых цепей этих транзисторов выбран такии, что при увеличении намагничивающего тока первым иэ насыщения выходит транзистор З.При этом напряжение на обмотках б и 8 падает, что способ" ствует выходу из насыщения транзис- ф тора 3, и развивается лавинообразный процесс переключения схемы, как в обычном магнитном мультивибраторе. В результате транзисторы 3 и 5 оказываются запертыми, а транзистор 4 от- Я крытым. Время полного перемагничивиния сердечника трансформатора 2 определяеся известным выражением 2 Вр И (1)46 где 8 и ч т -индукция насыщения и 2 площадь поперечного сечения трансформатора 2; Чэ- число витков обмотки 9.Изменение индукции в сердечнике трансформатора 1 в течение времени с происходит на величину Ч(2)М 04 где, Я - площадь поперечного сечения сердечника трансформатора 1; Ы - число витков обмотки б. В следующим интервале (1 я ) к обмотке б через транзистор 4 йриложено напряжение ЧУ, а к обмотке 9 через открытый диод 10 и токоограничивающий, резистор 11 - напряжение на обмотке 12. Это напряжение должно быть такой величины, чтобы полное обратное перемагничивание сердечника трансформатора 2 происходило за время, меныаее времени С. После насыщения сердечника трансформатора 2 ток через обмотки 12 и 9 будет ограничиваться резистором 11. Поэтому насыщение сердечника трансформатора 2 не приведет к значительному увеличению коллекторного тока транзистора 4 и не вызовет перек лючення схемы. Прн насыщении же сердечника трансформатора 1 ток обмотки б начинает возрастать, приводя к выходу транзистора 4 иэ насыщения, в результате чего, транзисторы 3 и 5 открываются, а транзистор 4 и диод 10 запираются. Процесс повторяется. Величина интервала й определяется временем перемагннчивания сердечника трансФорматора 1 на величину АВ(3)УЕоэффициент заполнения выходных импульсов (на обмотке 13) равент -- ф - -"-,Чпа период модуляции равенфщЯд - щ- и)Ы Из выражения 4 видно, что в нредлагаемом инвентрторе обеспечивается такаяже зависимость от Чпи Чу, как: и в известных схемах. Однако период модуляции зависит только от параметров трансформатора 2 и от управляющего иапряжеиия, а поскольку это направлеиие обычно меняется незначительно (в параметрических стабилизаторах напряжения ЧусоиМ и является опорным напряжением), период будет также изменяться незначительно,.В предлагаемом инвенторе мощность через трансформатор 2 поступает в нагрузку полностью от источника питания. От источника управляющего напряжения истребляется только мощность, необходимая для перемагничивания сердечника трансформатора 1 в обоих направлениях и сердечника трансформатора 2 в одном направлении. Эта мощность невелика, что упрощает схему управле" ния. Таким образом, предлагаемый ин858192 формула иэобр "тения Составитель В. Иоиванова, Техред А, Ач ектор Р. Иакаренко Редакто Подписноковвтета СССи открытийушская наб.,каз 5 атентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 ли ал венртор, обеспечивая такой же алгоритм управления, как и известные схемы, имеет постоянную частоту модуляции н требует меньшей мощности управления, что позволяет оптимизироватьфильтр силовых каскадов и повыситьЕПД,Инвертор с регулируемой зщриной импульсов выходного напряжения, содержащий полумостовой автогенератор и насыщаюзрюйся трансформатор, первичная обмотка которого через источник управляющего напряжения, включена парал-ф лояльно одному из силовых ключевых элементов автогенератора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и стабильности частоты,63/89 Тиры 730 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Москва, Ж, насыщающийся трансформатор снабжендвумя дополнительными обмоткаве, дополнительным выходным трансформатором,транзистором, диодом и резисторомпричем первичная обмотка дополнительного трансформатора йунтирована черездиод и резистор первой дополнительнойобмоткой нас ющающегося трансформатора н подключена параллельно ключевсмму элементу автогенератора через дополнительный транзистор, управляюь,ий вход которого соединен со второйдополнительный обмоткой насыцающегося трансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 543928, кл. С 05 Г 1/64, 1974.2. Авторское свидетельство СССРР 373712, кл. С 05 Г 1/56, 1970 протбтип).
СмотретьЗаявка
2568873, 10.01.1978
КУЙБЫШЕВСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
САЗОНОВ ВЯЧЕСЛАВ ВИКТОРОВИЧ, БАРАБАШ ВЛАДИМИР ТИМОФЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 7/537
Метки: выходного, импульсов, инвертор, регулируемой, шириной
Опубликовано: 23.08.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-858192-invertor-s-reguliruemojj-shirinojj-impulsov-vykhodnogo-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Инвертор с регулируемой шириной импульсов выходного напряжения</a>
Предыдущий патент: Устройство для фазового регулирования тока в нагрузке
Следующий патент: Инвертор
Случайный патент: Способ определения температуры размягчения мелкои среднезернистых асфальтои дегтебетонов