Источник питания нелинейной нагрузки

СОЮЗ СОВЕТСкихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК п)3 Н 02 М 7/537 ГОСУДАРСТВЕ НЮЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(71) Рязанский радиотехнический институт(57) Изобретение относится к преобразовательноатехнике и может быть использованов устройствах электропитания нелинейныхнагрузок. Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напря.Б 2 1695470 А 1 жения при сокращении бестоковой коммутации инвертора. 8 источник питания, содержащий транзисторный резонансный инвертор 12, ЙЗ-триггер 7, пороговые элементы 8 и 9 и ЯС-цепь 1. 3, введены вторая ВС-цепь, 2,4, логический инвертор 10, ключ 15 и регулятор 16 длительности пачки импульсов. 8 процессе регулирования строго соблюдаются постоянство длительности открытого состояния силовых транзисторов и чередование этих импульсов. Этим исключаются коммутационные помехи и поднасыщение трансформатора, и сохраняется высокий КПД и надежность при возможности регулирования. 2 ил,Вэнивм Изобретение Относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройст Вах электропитаниянелинейных нагрузок, ламп накаливанияпроекционной аппаратуры, различных нагревательных элементов и т. и,Цепь изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряженияпри сохранении бестоковой кол 4 мутациитранзисторов инвертора,На фиг.представлена схем источника питания: на фиг. 2 - временные диаграм.мы работы.Источник питания содержит первую ивторую ВС-цепи, состоящие соответственноиэ резисторов 1 и 2 и конденсаторов 3 и 4,диоды 5 и 6, ВЗ-триггер 7, пороговые элементы,8 и 9, логический инвертор 10. фор.мырователь 11 управляющих сигналов,тоанзисторный резонансный инвертор 12 сцепью нагрузки 13, входные выводы источника 14 питания и ключ 15, входом связанный с выходом регулятора 16 длительностипачки импульсов.Устройство работает следующим обраЗомНе: исимо от состояния триггера 7 наодну из 1 емязадэющих ВС-цепей, предпо.ложим 1, 3, поступает высокии уровень напряжения и конденсатор Э. Определяющийдлител ьносимпульса, начинает заряжать:я, в то Врем 44 как напряжение на конденсаторе 4 фикс 44 ровгно на нулевом уровне свыхода логического инвертора 1 О. Таким Образом, высокий уровень напряжения на выходе 0 триг;ера 7 соответствуетдлительности импульса, т. е. открытому состоянию одного иэ силовых транзисторов(диэ раммы на элементах 3 и 11). При достижен,:и напряжением на конденсаторе 3 порога срабатывания порогового устройства 9последнее перебрасывает триггер 7 в другое,:.1:таяние, При этом на выходе О имеетме:.ТО низкий уровень напряжения, конденсатор 3 быстро (через диод 5) разряжается,а конденсатор паузы 4 начинает заряжаться. Таким образом. время паузы определяется зарядом конденсатора 4 до пороговогозначения, а низкий уровень на Выходе ОСоотВЕгСтВУЕт ПаУЗЕ В УПРВВЛЯЮЩЕМ НаПРЯжении. Пауза необходима для исключениясквозного тока через биполярные силовыетранзисторы инвертора и Определяетсямаксимальным Временем рассасывания избыточного заряда используемых силовыхтрзнзисторов. Длительность импульса Выбираетса такой чтобы ток индуктивнссти .инаертора к концу г 1 аузч спадал до нуля -при эгом имеет место бестоковад коммутэ 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ция силовых транзисторов После срабаты вания пороговогО устроиства триггер пере брасывается и процесс повторяется Необходимым условием нормального функ ционирования инвертора 12 является наличие открытого состояния силового транэиСтОра дО тОгО момЕнта. кагда мсжЕт пойти инверсный ток через ранее открытый транзистор(точки 1, 2 на диаграмме ц) либо обратный диод (не показан). Если транзистор зключается на интервале 1 2, зто Ведет к большим потерям при включении и ВОЗ никновению сильных помех. поэтому дли- тЕЛЬНОСтЬ ЭаКРЫтОГО СОСТОЯНИЯ ДВУХ транзисторов (диаграмма 16) должна быть не меньше чем (2,4 ф сл), где 144 и 1 В - длительность импульса и паузы соответственно.За зто Время переходные процессы всхеме инвеп э 41 л 42 заканчиваются и можно начинать фэрь 4 ь 4 г;г 4 лнв 4 в. силовой г 1 эчки ЮФм.пульсов Пхкпльку источник 16 регулирующего си эла никах не синхронизирован с работсй эль ";,нтов 1 О, то необходимо исключить В 1 ияние моментов коммутации клЮча 5 нз дл: тельнпсти импульСов для СОХРЭ, Ен;а , ГОк ОЛОЙ КОММУтаЦИИ И СИМ.метри нои; 11 ь 4 не ртпра 12 что доскиЭЕТГа ШтР 11: ЛИИ 4.".4 КН 4,ЕН.".В 10 рз П 1 уЗМ4 ключом 1" .1 лр;1 с 4 эр,фиг 2 дизг раммл 16) ключ 1 4 эм 1,ал, а на ингеовэле с ОдНВКО дО С; 10 Л 1 ЫВЛИЯ Г 1 орОГОВОГО ЭЛЕ мента 9 си1:; оэ:; стор гродО 1 чаег нэ.ХОД 4 ТЬСГ В Ог;.рЛкОМ "ОСТОаЧИИ а Г 1 ОСЛЕ Срабатыван; л тр,4;:еГ перебрасыва,тся В СОСТОЯНИЕ СОО. ВЕТСТВУ ЮЬЦЕЕ Тл З КОНДЕНСВТОр 4 НЕ Заря КВЕТСа. кЛК КЭК ЗВМКНУТ КЛЮЧ 15. После;алась:эния ключа нач;4 нается заряд конденсэтсра 1 и . элько по истечлни.4 ВРЕМЕНИ тл фэрМ.4 ру.т;а НОВЫЙ ИМПУЛЬС (;1 Поскольку н ггруэклг 1 Вдстэаляег собси Весьмэ 4 нгрц, О нглй эл: ь 4 ент и не. уждэ СЯ В фИСЬТ 1 В ЧЛСТдгэ 1 ОВООЕНИЯ ПЛЧЕК ИМ ПУЛЬСОВ,.;1 РО ПЛ.1 Иэххсн: Ч 1 Щ;.й.-.ДЛИТЕЛЬН;-Г;4 .О:+.г-: йь ТЬ ДСВ 1 ьНЭ Ниэкой 25" 100 Г;, Тлк, нэ;"."ик 1 г.р г 1 р,1 г 1.4 тании о.выпрямленно с нэ,",. Вник сети нэ,ря кение синхрони.1 В:,;.,1 и.еет частоту 00 ;, -В ЭТОМ Слуа ПЭ, ЛЬ:,".1 Гу Лк ,ЕК 4 Э;,Л,4- , - ности след;ютчас ,.-ой 1,".0; цДВ"ХТВХТ нлй гф Оок 1 ЭОВатядь УпоавэяЮ.щих сигнзэ4 о,кт Выть Вгл ГО.1 ен и, ЛЮбой ИЗ:."ГН;,й СК,-. "-. -РЭН:.С:Ч 44 Т- точ:,4 лм уС", твТора МО;к т ., ;,.:;,; ,; ",-. - ", К .к .1ДВУХТЭКТН-1.ф . 1 ч-.М Я Б Р Е М ЯЗ . 1;. ,4тойчивого состояния на интервале плулы. В генераторе один из выводов к;нденелторэ заэемлен, поэтому упрощается управление ключом 17. Кроме того. задающий теиератор может быть выполнен на двух .лущих мультивибраторах, включенных по кольце. вой схеме. В этом случае времязадэющие цепочки не нуждаются в разрядных диодах 5 и 6, а логическая схема 7 представляет собой два закольцованных ЖМВ (один корпус микросхемы типа 564 АГ 1),Таким образом, предлагаемое техниче. ское рещение позволяет расширить функциональные воэможности устройства за счет обеспечения регулирования выходного напряжения при бестоковой коммутации силовых транзисторов инвертора, Поскольку в процессе регулирования строго соблюдается постоянство длительности открытого состояния:иловых ключей и чередование этих импульсов. то исключаются коммутационные помехи и поднасыщение трансформатора, но сохраняются высокий КПД и надежность при возможности регулирования,Формула изобретения Источник питания нелинейной нагрузки, содержащий резонансный транзисторный инвертор, силовые транзисторы которого через 1 ор.гироаэтель упрэглч и щих сигналов соединены с оыходэми Р 5 триггера. входы которого подключены к выходам ииух пороговых элементов. и пер.5 вуюНС-цепь. отличающийся тем чтос целью расширения функциональныф возможностей путем обеспечения регулирова.ния выходного напряжения при сохранении бестоковой коммутации инвертора, в него 10 введены вторая ВС-цепь, два диода, логиче.ский инвертор, ключ и регулятор длитель.ности пачки импульсов, длительность выходного сигнала которого определяется сигналом на его управляющем входе. при чем средние точки ВС-цепей подключены квходам порошковых элементов, свободный .вывод резистора первой ЯС-цепи и катод подключенного параллельно ему первого введенного диода непосредственно, а сво бодный вывод резистора второй ЯС-цепи икатод подключенного параллельно ему второго введенного диода через обратно включенный логический инвертор, подключены к одному иэ выходов йЗ-триггера. свободные 25 выводы конденсаторов ВС-цепей подключены к общей шине, к которой через ключ, уп.равляющим входом соединенный с выходом регулятора длительности пачки импульсов, подключена средняя точка второй НС-цепи, ЭОСостаьитель С. КсняхиТехред М.Моргентал едакт линс ектор М, Максимиш ательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 роизводстве Заказ 4171 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035. Москва. Ж, Раушскав иаб., 4/5