Регулируемый инвертор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик н 11955462 ф(22) Заявлено 23.01. 81 (21) 3238546/24-.07с присоединением заявки Мо -11 М. Кп. Н 02 М 7/537 Н 02 М 3/335 Государственный комитет СССР но делам изобретений,я открытий, 15 20 30 Изобретение относится к преобра- зовательной технике и может быть ис. попьзовано во вторичных источниках питания устройств автоматики и вычислительной техники.Известны регулируемые инверторы, выполненные по полумостовой схеме. Они содержат источник питания, последовательные ключи (транзисторы), задающий генератор, питающий входы управления ключей и схему управления, например, модулятор в совокупности с усилителем обратной связи . Нагрузка - силовой трансформатор- включена между точками соединения ключей и конденсаторов фильтра.Импульсы управления подаются на входы последовательных транзисторов, а регулирование осуществляется за счет широтно-импульсной модуляции. В процессе работы инвертора его транзисторы пребывают большее или меньшее время в открытом состоянии по отношению к периоду частотыгенерации задающего генератора. В зависимости от этого изменяется выходное напряжение инвертора (11 и 21Недостаток известных устройств заключается в недостаточной стабиль ности выходного напряжения. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является регулируемый инвертор, содержащий два силовых ключа и выходной трансформатор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления 3 .Недостаток устройства заключается в возможности возникновения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора.Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора.Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом инверторе, содержащем два силовых ключа и выходной трансформатор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления, указанные силовые ключи выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемом ключе и диоде, первые разноименные выводы диодов образуют общую точку указанных силовых ключей, а вторые разноименные выводы диодов соединены черездополнительный ключ, управляющим входом подключенный к выходу укаэанного блока импульсного управления, причем входы управляющих ключей соединены с дополнительными выходами укаэанного задающего генератора. 5На Фиг.1 представлена принципиальная схема регулируемого инвертора; на Фиг.2 - эпюры напряжений на входах транзисторов.Регулируемый инвертор содержит 10 два силовых ключа 1 и 2 и выходной трансформатор 3, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор 4, соединенный с входом блока 5 импульсного управления, укаэанные силовые ключи 1 и 2 выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемых ключах б и 7 и диодах 8 и 9, между разноименными выводами управляемых ключей введендополнительный ключ 10. Первичная обмотка трансформатора соединена с общей точкой двух конденсаторов 11 и 12. Ц 4 - напряжение управляющего ключа б, У - напряжение блока управления,Б - напряжение управляе 25 мого ключа 7, Ц 4 - напряжение на нагрузке, ггт- моменты переключения дополнительного ключа (Фиг.2) .Схема .(Фиг.1) работает следующим образом.30В момент времени 1.г на эпюрах чертежа (фиг.2) от задающего генератора 4 на вход силового ключа 1 поступает отпирающее напряжение Б в течение половины периода частоты 35 генерации задающего генератора до момента г 4 , В момент времени й от блока 5 импульсного управления на вход дополнительного ключа 10 подается отпирающий импульс П прямоуго льной формы и в промежутке между г -й ключи 1 и 10 оказываются в открытом состоянии. При этом ток от источника питания проходит. через ключи 1 и 10, диод 9 (так как силовой .ключ 2 заперт), выходной трансформатор 3, конденсатор 12. В момент времени 1 дополнительный ключ 10 запирается, управляемый ключ б продолжает находиться в открытом состоянии, управляемый ключ 7 заперт. В момент времени 4 управляемый ключ б закрывается, дополнительный ключ 10 продолжает находиться в закрытом состоянии, управляющий ключ 7 откры вается напряжением У. В момент времени С управляемый ключ б закрыт, ключ 7 открыт, дополнительный ключ 10 отпирается и конденсатор 12 разряжается на нагрузку через диод 8,60 открытый дополнительный ключ 10, открытый управляющий ключ 7. В момент времени г дополнительный ключ 10 запирается, управляемый ключ б закрыт, а управляемый ключ 7 продолжает находиться в открытом состоянии до момента й, начиная с которого, процесс регулирования повторяется.Таким образом переменное напряжение на нагрузке Б 4 появляется в промежутках времени, когда открыт дополнительный ключ 10. Изменяя время открытого состояния дополнительного ключа 10 по отношению к периоду частоты генерации инвертора, можно регулировать мощность, потребляемую нагрузкой от источника питания.Если в известных устройствах управляющее напряжение Ц подается на входы управления двух транзисторов, имеющих разное время рассасывания, то в заявленном инверторе на вход одного транзистора, обладающего собственным временем рассасывания.При этом разность во временах рассасывания последовательных ключей транзисторов не оказывает влияния на.работу инвертора, так как момент их коммутации совпадает с промежутком времени, когда введенный в схему заявленного инвертора ключ 10 закрыт.Таким образом в изобретении выход схемы управления соединен с входом одного транзистора, чем полностью исключается вероятность возникновения Фазовых сдвигов между управляющими импульсами, которые в данном случае направлены по одному каналу.При этом уменьшилась асимметрия переменного напряжения, повысилась устойчивость работы схемы управления и модулятора, повысилась надежность работы транзисторов из-за устранения подмагничивания сердечника силового трансформатора.Формула изобретенияРегулируемый инвертор, содержащий два силовых ключа и выходной транзистор, соединенные по полумостовой схеме, задающий генератор, первый выход которого соединен с входом блока импульсного управления, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем устранения асимметрии перемагничивания выходного трансформатора, указанные силовые ключи выполнены на встречно-последовательно соединенных управляемом ключе и диоде, первые разноименные выводы диодов образуют общую точку указанных силовых ключей, а вторые разноименные выводы диодов соединены через дополнительный ключ, управляющим входом подключенный к выходу указанного блока импульсного управления, причем входы управляющихПо комитетаи открытийушская наб., д.4 Тираж 721 осударственн ам изобретени сква, Ж, аказ 6470/74 ВНИИПИ по д 113035, одписноСССР ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ключей соединены с,дополнительнымивыходами задающего генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мкотчян К.А.Электропитаниеэлектройно-вичислительных машин. М,"Энергия", 1980, с.44, рис.2,19,с.46, рис,2,20,2. Моин В.С. и др. Стабилизированные транзисторные преобразовате,ли . М., "Энергия", 1972, с.360,рис.9-23. 3. Прянишников В.А. и др. Унифицированные источники с бестрансформаторным входом и микроэлектронные узлы схем управления . Проблемы миниатюризации и унификации НИИ РЗА, ИДНТП им. Ф.Э.Дзержинского. М Обшество "Знание", 1979, с.149, рис,1.