SU936310A1 - Инвертор - Google Patents

Description

(5) ИНВЕРТОР

Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и может быть испол зовано при разработке регулируемых вторичных источников электропитани . Известен инвертор, который содержит силовой трансформатор, два переключател  на транзисторах, управл емых через вентильные устройства, сх му сравнени  выходного напр жени  с опорным напр жением, формирующую сигнал управлени , задающий генератор и устройство формировани  длительности импульсов управлени  транзисторами ГО- Недостатками известного инвертора  вл ютс  сложность устройства формировани  длительности импульсов, отсутствие посто нной временной запеож ки между импульсами полупериодов при их максимальной длительности и отсутствие защиты от перегрузок по току , что снижает надежность устройства и может привести к выходу из стро  силовых транзисторов. Известен инвертор, содержащий устройства дл  определени  разности эмиттерных токов транзисторов с целью осуществлени  их симметрировани  по полупериодам, два сумматора, складывающих сигнал разности токов с опорным напр жением и устройство формировани  длительности импульсов управлени  транзисторов, на вход которого поступают сигналы пилообразной и пр моугольной формы. Данный преобразователь осуществл ет, симметрирование эмиттерных токов транзисторов по полупериодам 2. Однако он имеет те же недостатки. Наиболее бл.изким по техническсм сущности  вл етс  устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный ко входу Т-триггера, два логических элемента, двухтактный транзисторный усилитель мощности, широтно-импульсный модул тор, узел защиты от сквозных токов силовых, транзисторов и узел защиты от перегрузки 3 .

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность схем широтно-импульсного модул тора, содержащего R-S-триггер, операционного усилител  а также сложность узла защиты от сквозных токов.

Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в инверторе, содержащем генератор тактовых импульсов, подключенный ко входу Т-триггера, выходы которого соединены с первыми входами двух логических элементов И, вторые входы которых через исполнительные элементы подключены к двум датчикам тока, установленным в силовых цеп х транзисторов двухтактного усилител  мощности с выходным трансформатором, управл ющие переходы которых св заны с выходами логических элементов И, вторые входы последних подключены к выводам двух введенных конденсаторов , вторые выводы которых через дополнительно введенный узел с измен ющимс  сопротивлением подключены к общему выводу инвертора, введен третий конденсатор, который подключен ко вторым входам указанных ЭJ5eмeнтoв И, соединенными со своими первыми входами через дополнительные диоды. .На чертеже показана структурна  схема устройства с мостовым двухтактовым усилителем мощности.

Инвертор содержит генератор тактовых импульсов 1, подключенный ко входу Т-триггера 2, выходы которь;х подключены к первым входам двух логических элементов И 3 и t, их вторые входы через исполнительные элементы 5 и 6, содержащие ключевые 7 li 8 и пороговые 9 и 10, подключены к двум датчикам тока 11 и 12, установленных в силовых цеп х (эмиттерах) транзисторов 13 и 1, которые совместно с транзисторами 15 и 16 образуют двухтактный мостовой усилитель мощности 17. Управл ющие переходы этих тран-. зисторов соединены через импульсные усилители 18 и 19 с выходами двух упом нутых логических элементов И, вторые входы которых подключены к выводам двух конденсаторов 20 и 21, а вторые выводы последних через узел 22 с измен ющимс  сопротивлением с блоком управлени  23 подключены к общему выводу 2 инвертора. Третий

конденсатор 25 подключен через диоды 26 и 27 к гГервым входам логических элементов И 3 и i, и ко вторым их входам непосредственно.

Инвертор работает следующимобразом .

Генератор тактовых импульсов 1 формирует импульсы управлени  Т-триггера 2, выходные импульсы с Т-триггера 2 подаютс  на первые входы логических элементов И 3 и . При поступлении импульса управлени  на первый вход элемента 3 его второй, вход в это врем  находитс  под нулевым потенциалом , так как напр жение на конденсаторе 25 скачком изменитьс  не может, а его второй вывод через диод 27 св зан со вторым выходом триггера 2, наход щимс  под нулевым потенци алом . По мере зар да конденсатора 25 по цепи второй вход логического элемента ИЗ, конденсатор 25, диод 27, второй выход триггера 2, на втором входе элемента И 3, образуетс  уровень логической 1, после чего импульс управлени  с триггера 2 передаетс  чеоез логический элемент И 3, на импульсный усилитель 18 и соответствующие управл ющие переходы транзисторов моста 17. Таким образом формируетс  интервал мертвой зоны дл  защиты от сквозных токов. Аналогичным образом формируетс  интервал мертвой зоны при приходе импульса управлени  с триггера 2 на первый вход элемента И А. Перезар д емкости 25 происходит по цепи: второй вход элемента конденсатор 25, диод 26 первый выход триггера 2. Интервал мертвой зоны выбираетс  больше времени рассасывани  неосновных носителей в базах транзисторов усилител  мощности 17. При этом сопротивление узла 22  вл етс  максимальным. Узел 22 с измен ющимс  сопротивлением может быть выполнен; на полевых транзисторах. Сопротивление плеч этого узла относительно общего вывода инвертора выбираетс  симметричным. Регулирование выходного напр жени  осуществл етс  за счет изменени  длительности импульсов управлени  снимаемых с выход логических элементов И. Широтно-импульсное регулирование осуществл етс  путем подключени  параллельно конденсатору 25, 20 илц,21 посто нна  времени перезар дка которых зависит от величины узла 22, измен ющеес  пропорционально сигналу управлени  блока 23.

Защита инвертора от перегрузок по току производитс  за счет сн ти  управл ющих импульсов с включенных транзисторов моста 17 путем подключени  вторых входов элементов 3 или k вспомогательными ключами 7 или 8 к общему выводу инвертора 2 по сигналу с датчиков тока 11 или 12 и превышени  величины сигнала напр жени  срабатывани  пороговых элементов 9 или 10,

Предлагаемый двухтактный мостовой транзисторный инвертор содержит меньшее количество элементов и за счет этого имеет надежность выше-, чем у известных инверторов, при этом имеет функции присущие наиболее близкому инвертору: фиксированный интервал мертвой зоны дл  исключени  сквозных токов через транзисторы моста при максимальной длительности управл ющих импульсов, возможность широтноимпульсной модул ции импульсов управлени  транзисторами моста в зависимости от величины сигнала управлени .

Claims (3)

1. Инвертор, содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный ко

входу Т-триггера, выходы которого соединены с первыми входами двух логических элементов И, вторые входы которых через исполнительные элементы

подключены к двум датчикам тока, установленным в силовых цеп х транзисторов двухтактового усилител  мощности с выходным трансформатором, управл ющие переходы которых св заны с выходами логических элементов И, о т л ичающийс  тем, что, с целью упрощен1  , вторые входы указанных логических элементов И подключены к выводам двух вновь введенных конденсаторов , вторые выводы которых через вновь введенный узел с измен ющимс  сопротивлением подключены к общему выводу инвертора.

2.Инвертор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности, введен третий конденсатор , подключенный ко вторым входам указанных элементов И непосредственно и через дополнительные диоды

с их первыми входами.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании If 1312153, кл. Н 02 М 7/537, 1975. 2. Патент Франции N :23757 1t кл. Н 02 М 7/537, 1979.

3.Патент США Н , кл, Н 02 М 7/537, 1979.