Двухтактный транзисторный инвертор

(51) 4 Н 02 М 7/5 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 408438, кл. Н 02 М 7/537, 1968.Авторское свидетельство СССРУ 782104, кл. Н 02 М /537, 1978,ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВ ТОР(57) Изобретение относится к обласэлектротехники и может быть исполь зовано во вторичных источниках питания, Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защитыот импульсных помех, Инвертор содержит транзисторы (Т) 1 и 2, трансформатор 3 с датчиком тока 4, блок управления 7. Введение в блок управления 7 триггера 8, счетный вход которого шунтирован конденсатором 11,асигнал с датчика тока 4 подается через элемент ИЛИ 13 и параллельновключенные резистор и диод 12, обеспечивает защиту инвертора от собственных импульсных помех 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания электронной аппаратуры, 5Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения защиты от импульсных помех.На чертеже представлена схема инвертора.10Инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2, выходной трансформатор 3 с датчиком полного тока 4, выходы которого подключены ко входам 5 и 6 блока управления силовыми транзисторами 7, который содержит триггер 8, прямой и инверсный выходы которого через ключевые усилители 9 и 10 подключены к управляющим цепям силовых транзисторов 1 и 2, а счетный вход связан через конденсатор 11 с общей шиной и через цепь 12 из параллельно соединенных резистора и диода - с выходом элемента ИЛИ 13, первый и вто ю25 рои входы которого подключены ко входам 5 и 6 блока управления силовыми транзисторами 7. В некоторых случаях применения для обеспечения условий мягкого самовозбуждения и получения паузы на нулевом уровне выходного напряжения, инвертор содержит также реле напряжения 14, вход которого через выпрямитель 15 подключен к обмотке 16 выходного трансформатора 3, а 1выход через первый 17 и второй 18 35 диоды связан с Б- и й-входами триггера 8, каждый из которых присоединен через конденсатор 19 или 20 к общей шине и через цепи 21 и 22 из параллельно соединенных резистора и диода О соответственно к прямому и инверсному выходам триггера. Кроме того, инвертор содержит элемент И-НЕ 23,связанный своими входами с выходами триггера 8, а выходом через третий 24 и 45 четвертый 25 диоды с 8- и К-входами триггера 8.Коллекторы силовых транзисторов 1 и 2 через элемент И 26 связаны с третьим входом элемента ИЛИ 13, 50Инвертор работает следующим образом.Допустим, что на прямом выходе КБ-триггера 8 имеет место потенциал, соответствующий логической единице 55 а на инверсном выходе - потенциал логического нуля. Эти потенциалы через ключевые усилители 9 и 10 управляют силовыми транзисторами 1 и 2таким образом, что транзистор 1 заперт, а транзистор 2 пасьпцен, и егоколлекторный ток протекает через первичную обмотку трансформатора 3.К концу полупериода сердечниктрансформатора переходит в состояниенасыщения В этот момент на выходахдатчика полного тока магнитного пояса) 4 появляются импульсы напряжения.Эти взаимноинвертированные импульсыпоступают на первый и второй входыэлемента ИЛИ 13 и один из них (положительной полярности) проходит навыход элемента ИЛИ 13 и через цепь12 из параллельно соединенного резистора и диода поступает на счетныйвход триггера 8, при этом конденсатор 11 быстро заряжается через диодцепи 12 и напряжение на счетном входе триггера возрастает, Триггер 8переходит в противоположное состояниепо положительному Фронту указанногонапряжения, Для подготовки очередного срабатывания триггера 8 по счетному входу необходимо, чтобы потенциална указанном входе перешел в состояние логического нуля. Этот процессопределяется экспоненциальным разрядом конденсатора 11 через резисторцепи 12. Если в какой-либо момент доустановления на счетном входе триггера 8 потенциала логического нуляна выходе элемента ИЛИ 13 появитсясигнал помехи, то преждевременногоопрокидывания триггера 8 не произойдет, а только затянется процесс разряда конденсатора 11После опрокидывания триггера 8 насыщается силовойтранзистор 1, запирается транзистор 2и происходит намагничивание сердечника трансформатора 3 в противоположном направлении вплоть до насыщениясердечника. Тогда появляются импульсы на выходах магнитного пояса, ноуже противоположной полярности, Кэтому моменту времени конденсатор 11уже разрядился, поэтому положительный импульс с выхода магнитного пояса проходит по первому или второмувходам элемента ИЛИ 13 на его выход,происходит очередное опрокидываниетриггера 8 и процесс повторяется. Таким образом происходит переключениесиловых транзисторов 1 и 2, управляемых триггером 8 по сигналам с датчика полного тока 4 через элементИЛИ 13,В предлагаемом инверторе сигнал с выхода магнитного пояса управляет через элемент ИЛИ 13 триггером 8.Если в этот момент появляются сигналы помех на выходе магнитного пояса, то они также проходят через элемент ИЛИ, но с некоторым запаздыванием по отношению к основному сигналу. Эти помехи не вызывают опрокидывания триггера, так как еще не окончился раз ряд конденсатора 11, и входное напряжение на счетном входе триггера не пришло в состояние логического нуля. Таким образом, в предлагаемом инвенторе за счет выбора постоянной времени цепи 12 из резистора и конденсатора 11 удается избежать влияния помех на выходе магнитного пояса.Фаэировка первичной обмотки трансформатора и обмотки магнитного пояса 20 может быть произвольной.Обеспечение выхода инвертора в режим самовозбуждения после подключения электропитания осуществляется в процессе нарастания напряжения на выходе выпрямителя 15,При сравнительно малом напряжении на выходе выпрямителя 15 реле напряжения 14 не срабатывает и на его инвертированном выходе имеет место положительное на пряжение.Это напряжение запирает диоды 17 и 18 и триггер 8 находится в режиме автоколебательного мультивибратора, При этом в цепь обратной связи триггера 8 поочередно подключают ся параллельно соединенные резисторы и диоды цепей 21 и 22 совместно с времязадающими конденсаторами 19 и 21. Для обеспечения режима мякого самовозбуждения необходимо исключить 40 все случаи устойчивого состояния.Во избежание указанного устойчивого состояния напряжения с инвертированного и неинвертированного выходов триггера 8 подаются на входы элемента И-НЕ 23. При наличии на входах элемента И-НЕ 23 логических единиц на его выходе образуется напряжение логического нуля, которое через диоды 24 и 25 запирает К- и Я-входы триг гера 8, разряжая конденсаторы 19 и20. При этом триггер устанавливается в нормальное состояние с единичным напряжением на одном выходе и нулевым на другом, один из конденсаторов,55 например 19, дополнительно разряжается через диод цепи 21, а другой конденсатор 20 заряжается через резис 1300612 4тор цепи 22, и устанавливается рассмотренный процесс автоколебаний,В случае, если при работе триггера 8 по счетному входу произойдетсбой и автоколебания в инверторе сорвутся, то напряжение на выходе выпрямителя 15 уменьшится, реле напряжения 14 переходит в исходное состояние, триггер 8 начинает работать врежиме мультивибратора с запуском поБ- и К-входам, инвертор выходит в режим автоколебаний, напряжение на выходе выпрямителя 15 начинает возрастать,-.и после срабатывания реле напряжения 14 триггер 8 переходит в режим запуска по счетному входу от датчика полного тока 4. Таким образом,обеспечивается режим самовозбужденияинвертора.Для получения паузы на нулевомуровне выходного напряжения в предлагаемом инверторе могут быть использованы ключевые усилители 9 и 10, в которых имеются цепи задержки, Запирание каждого силового транзистора происходит в момент образования очередного фронта на выходе триггера 8, аотпирание происходит с некоторой задержкой. На выходах магнитного поясаимпульсы появляются как в начале,таки в конце каждой паузы. Первый изэтих импульсов, проходит через элемент ИЛИ 13 и цепь 12 на счетный входтриггера 8, вызывая своим положительным фронтом его опрокидывание. Второйимпульс является сигналом помехи,Предотвращение ложного срабатываниятриггера из-за помехи осуществляетсяследующим образом. Положительное напряжение с коллекторов силовых транзисторов 1 и 2 подается на входыэлемента И 26, выходной сигнал которого поступает на третий вход элемента ИЛИ 13, Отрицательный фронт сигнала на выходе элемента ИЛИ 13 образуется только после окончания действия к.пульса на его третьем входе.На счетном входе триггера 8 отрицательный фронт еще более затянутиэ-за наличия шунтирующего конденсатора 11 и резистора цепи 12Поскольку триггер 8 может сработать толькопосле образования на его счетном входе уровня логического нуля, то триггер оказывается нечувствительным ксигналам помехи.Таким образом, введение в блок управления инвертора с датчиком полного130 Р Формула изобретения Составитель И, ВойтовичТехред М.Ходанич 1(орректор И Муска Редактор И. Сегляник Заказ 1158/55 Тираж бб 1 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектдя,4 тока дополнительно триггера, счетный вход которого шунтирован конденсатором, а сигнал с датчика полного тока подается через элемент ИЛИ и параллельно включенных резисторы и диод, 5 обеспечивают защиту устройства от собственных импульсных помех, что повышает надежность работы инвертора,Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы, выходной трансформатор с датчиком полного тока, выходы которого подключелы к вхо 1 ам бэОка управения сиОными транзисторами, о т ээ и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от импульсных помех. блок управления силовыми транзисторами содержиттриггер, прямой и инверсный выходыкоторого через ключевые усилителиподключены к управляющим цепям силовых транзисторов, а счетньй входсвязан через конденсатор с общей шиной и через цепь из параллельно соединенных резистора и диода с выходомэлемента ИЛИ, первый и второй входыкоторого подключены к входам блокауправления силовыми транзисторами.