Инвертор

пц 828346 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) П тет СССР по делам изобретений и открытий) Дата опубликования описания 07.05.81. Мазманид 71) Заявитель 4) И НВЕРТО асшир ение нвертора. ертор, соедним вы 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики и связи, в частности, для измерения параметров систем или регулирования параметров исполнительных устройств.Известны устройства, которые могут работать как в режиме непрерывного преобразования напряжения постоянного тока одной величины в напряжение постоянного или переменного тока другой, так и в режиме прерывистого преобразования напряжения 11, 21, 3.Наиболее близким по технической сущности к предложенному инвертору является инвертор, который выполнен по двухтактной транзисторной схеме автогенератора с трансформаторной положительной обратной связью, а между средней точкой силовой обмотки и средней точкой обмотки обратной связи включен конденсатор 4.В данном устройстве невозможно обеспечить режим прерывистого преобразования напряжения при активной, активно-емкостной (с преобладанием активной) и индуктивной нагрузках, что значительно сужает область его применения.Целью изобретения является рфункциональных возможностей иЭто достигается тем, что в инвдержащий трансформатор со ср водом силовой обмотки, к крайним выводам которой подключены коллекторы двух силовых транзисторов, их эмиттеры объединены и связаны с входным выводом, а базы подключены к крайним выводам обмотки положительной обратной связи, и конденсатор, связанный со средними выводами указанных обмоток, введены задатчики тока заряда и разряда, первый из которых включен последовательно с указанным конденсатором, а второй параллельно, задатчик тока разряда выполнен на транзисторе, силовой переход которого подключен параллельно указанному конденсатору, а база транзистора подключена через стабилитрон к эмиттерам силовых транзисторов непосредственно, при этом резистивный датчик тока включен в цепь коллектора, или через дополнительный резистор, при этом резистивный датчик тока включен между средней точкой силовой обмотки и точкой соединения дополнительного резистора и стабилитрона, входной вывод соединен с эмиттерами силовых транзисторов через второй дополнительный резистор.На фиг. 1 приведена принципиальная схема инвертора; на фиг, 2 - задатчик тока разряда (один из вариантов).Инвертор содержит трансформатор 1 с силовой обмоткой 2, выходной 3 и обмот 828346кой 4 йоложительной обратной связи, крайние выводы которой подключены к базам силовых транзисторов о, О, средние выводы оиловои оомотки и оомотки ооратной связи связаны между собой конденсатором 7, последовательно с которым включен задатчик о тока заряда и задатчик 9 тока разряда. Задатчик тока разряда содержит резистивныи датчик 10 тока и транзистор 11, силовои переход которого подключен параллельно конденсатору (точка а схемы и средняя точка силовои оомотки), а его база через стаоилитрон 12 связана с точкой б соединения эмиттером силовых транзисторов, которая подключена к входному выводу через первый дополнительный резистор 13, непосредственно или через второи дополнительныи резистор 14. Датчик 1 О тока включен или в цепь коллектора транзистора 11 или между средней точкой силовой оомотки 2 и точкой соединения стаоилитрона 12 и резистора 14,Инвертор работает следующим образом, При подаче напряжения питания в цепях эмиттер - база транзисторов 5, 6 начинает протекать ток, Асимметрия базовых токов этих транзисторов, которая всегда имеет место вследствие флюктуаций, и положительная обратная связь через обмотку 4 трансформатора 1 приводит к лавинообразному отпиранию одного из транзисторов 5 или 6 и активному запиранию другого, т. е. возбуждаются колебания инвертора. Конденсатор 7 заряжается через задатчик 8. В режиме преобразования стабилитрон 12 и транзистор 11 заперты вследствие падения напряжения на резисторе 13, создаваемом работающим конвертором. Поэтому ток через задатчик 9 не протекает, В процессе заряда напряжение на конденсаторе прикладывается в запирающем направленни к переходам база-эмиттер транзисторов 5, 6 и, достигая определенной величины, запирает последние. Колебания срываются и инвертор переходит в заторможенный режим. В этом режиме увеличивается напряжение, приложенное к стабилитрону 12 до отпирания последнего вследствие уменьшения тока через резистор 13 и соответственно уменьшения падения напряжения на этом резисторе. Током через стабилитрон 12 отпирается транзистор 11, и конденсатор 7 разряжается через резистивный датчик 10. Когда напряжение на конденсаторе 7 уменьшается до величины, меньшей напряжения питания минус напряжение переходов эмиттер-база транзисторов 5, 6, возбуждаются колебания инвертора. Затем процесс заряда-,разряда конденсатора повторяется.Наличие транзистора 11, который заперт в режиме преобразования напряжения и отперт, когда инвертор находится в заторможенном режиме, обеспечивает следующее: увеличение постоянной времени заряда 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 конденсатора т. е. расшиРение диапазонарегулирования длительности режима преобразования инвертора; уменьшение постоянной времени разряда конденсатора, т. е.расширение диапазона регулирования длительности заторможенного режима инвертора; отсутствие ограничения по величине напряжения заряда конденсатора 7, что обеспечивает устойчивый переход инвертораиз режима преобразования напряжения взаторможенный режим.В зависимости от изменения величинысопротивления задатчика 8 изменяется длительность режима преобразования инверто.ра, а при изменении сопротивления датчика10 изменяется длительность его заторможенного режима.Подключение датчика 10 так, как показано на фиг. 2, и введение второго резистора 14 приводит к повышению чувствительности инвертора и изменению сопротивления датчика 10.В цепь обратной связи, определяющейдлительность режима преобразования (задатчик 8) и длительность заторможенногорежима (датчик 10), могут быть включенытранзисторные датчики, терморезисторы,фоторезисторы, тензометрические датчики,реостатные датчики и т, д. Задатчик 8 выполняет функцию ограничительного резистора в цепи обратной связи инвертора, и егосопротивление определяет время зарядаконденсатора до требуемой величины. Величина сопротивления датчика 10 определяет время разряда конденсатора 7. Приэтом величина сопротивления датчиковопределяется в каждый момент времени,воздействующий на датчики как электрической (амплитуда управляющего напряжения), так и неэлектрической величиной(температура, освещенность, давление, перемещение и т. д,),Таким образом, в данном устройстве параметры выходного напряжения конвертора(длительность режима преобразования изаторможенного режима) функциональносвязаны с величиной управляющего напряжения или величиной неэлектрическогопараметра, Так как сопротивление датчиковможет меняться в широких пределах, топредставляется возможным автоматическии плавно изменять длительность режимапреобразования и заторможенного режимав широком диапазоне.Подключение к выходной обмотке инвертора выпрямителя со сглаживающим фильтром позволяет превратить его в генераторимпульсов с широкими пределами регулировки длительности импульсов и скважности. При этом в отличие от блокинг-генераторов длительность импульса не зависитот параметров трансформатора.Введение в устройство задатчиков выгодно отличает предлагаемый инвертор от известного 14, так как помимо непрерывноРб йреобразоваййя напряжеийя обкпечивается периодическое прерывистое преобра. зование напряжения с регулировкой длительности преобразования и заторможенно. го режима в зависимости от изменения со. 5 противления этих датчиков,Предлагаемый инвертор найдет примене ние в аппаратуре телеметрического контроля, стабилизаторах и регуляторах параметров, в импульсной технике. ю формула изобретения1. Инвертор, содержащий трансформатор со средним выводом силовой обмотки, под ключенным к одному из входных выводов, к крайним выводам которой подключены коллекторы двух силовых транзисторов, их эмиттеры объединены и связаны со вторым входным выводом, а базы подключены к крайним выводам обмотки положительной обратной связи, при этом между средними выводами упомянутых обмоток включен конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, введены задатчики тока заряда и разряда, первый из которых включен последовательно с указанным конденсатором, а второй - параллельно,2. Инвертор по п. 1, отличи 1 бщийся тем, что его входной вывод подключен к эмиттерам силовых транзисторов через дополнительный резистор, а задатчик тока разряда выполнен на дополнительном транзисторе, силовой переход которого подключен параллельно указанному конденсатору, а база через стабилитрои подключена к эмиттерам силовых транзисторов непосредственно, при этом резистивный датчик тока включен в цепь коллектора дополнительного транзистора.3. Инвертор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что указанный стабилитрон подключен к эмиттерам силовых транзисторов через второй дополнительный резистор и через упомянутый резистивный датчик тока к средней точке силовой обмотки трансформатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент США3348119, кл, 321-2, 1969.2. Патент США3383624, кл. 331-113, 1970,3. Патент США3453520, кл. 321-2, 1973.4. Патент Великобритакии994808, кл. Н 2 Р, 1973,828346 Редактор Т, Загребельная Заказ 1003/9 Изд.343 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель И. Никитин Техред И. Пенчко