SU1023994A2

SU1023994A2 - Threshold inverter

Info

Publication number: SU1023994A2
Application number: SU813343648A
Authority: SU
Inventors: А.В. Абусеридзе; Н.Б. Гоман; Е.И. Мазманиди; В.Н. Саймуков
Original assignee: Предприятие П/Я А-7797
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1988-05-07

Abstract

ПОРОГОВЫЙ ИНВЕРТОР по авт. св. 965305, отличающ и и с :тем, что, с целью улучшени характеристики и расширени диа пазона работы, введен дополнительный транзисторный усилитель и третий делитель напр жени , вход усилител сое;данен со средней точкой третьего делоител напр жени , который подключен -К входным выводам инвертора, выход усилител через диод соединен со средним выводом обмотки обратной св зи выходного трансформатора, а цепь питани - усилител соединена с выводаьб дл подключени отдельного источника. (ЛTHRESHOLD INVERTER St. 965305, distinguished by and with: the fact that, in order to improve the performance and expand the range of operation, an additional transistor amplifier and a third voltage divider were introduced, the input of the amplifier, given with a midpoint of a third voltage driver, connected to the input terminals the inverter, the output of the amplifier through a diode is connected to the middle output of the feedback winding of the output transformer, and the power supply circuit of the amplifier is connected to the output for connecting a separate source. (L

Description

Изобрете1ше относитс к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики и электропитани дл порогового включени и отключени инвертора. Известен пороговый инвертор по авт. св. № 965305, содержащий силовы транзисторы, одни из силовых электро дов которых присоединены к выходному трансформатору, другие подключены к средней точке первого делител напр жени на стабилитроне и резисторе крайние точки которого св заны со входными выводами и соответственно крайними точками второго делител напр жени , выполненного также на резисторе и стабилитроне, средн точ ка которого подключена к среднему вьшоду обмотки обратной св зи, причем последовательно с резистором первого делител напр жени введены другие резисторы, зашунтированные си ловой цепью введенного третьего тран зистора, к управл ющему переходу , которого подсоединены через введенный RC-фильтр, токозадающий резистор и выпр митель выводы дополнитель ной обмотки выходного трансформатора В основном устройстве пороговое срабатывание наступает при понижении напр жени управлени и генераци инвертора продолжаетс rfo напр жеШ1Й , близких к нулю. При этом при на пр жени х менее единиц вольт, а также при увеличении напр жени управле Нин от нул до нескольких единиц вольт имеет место неустойчива генераци инвертора, что приводит к нарушени м нормальной работы нагрузки Невозможность получени устойчивого отключени инвертора и, соответственно , заторможенного режима устройства при снижении напр жени управлени в интервале напр жений от напр жени срабатьшани до нул вл етс существенным недостатком прото типа, которьй значительно снижает е функциональные возможности. Целью насто щего изобретени вл етс улучшение характеристики и расоирение диапазона работы инвертора . Поставленна цель достигаетс те что в устройстве в цепь обратной св зи через диод подключен вькод введенного усилител напр жени на транзисторе, вход которого через до полнительный делитель напр жени на резисторах подключен к источнику напр жени управлени , а цепь питани подключена к отдельному источнику посто нного напр жени . На чертеже представлена принципиальна схема порогового инвертора. Он состоит из транзисторов 1,2, трансформатора 3, первого делител напр жени на резисторах 4,5 и стабилитроне 6, св занного с эмиттерной цепью транзисторов инвертора, вторбго делител напр жени на стабилитроне 7 и резисторе 8 в цепи обратной св зи, резистора 9, транзистора 10 со схемой питани базы 11, состо щей из дополнительной обмотки трансформатора, выпр мител и RC-фильтра, стабилитрона 12 и вновь введенных: третьего делител напр жени на резисторах 13, 14, транзисторного усилител 15 на транзисторе 16, резисторах 17, 18, стабилитроне 19 и диода 20, соедин ющего коллектор транзистора 16 со средней точкой обмотки обратной св зи. Соотношение величин резисторов делител , питающего базовую цепь транзисторного усилител 15, выбираетс таким образом, что в диапазоне изменени напр жений управлени от максимального значени напр жени источника до напр жени отпускани нижнего порога,усилитель всегда открыт. Суммарное падение напр жени на стабилитроне 19 и на насьпценном транзисторе 16 меньше падени напр жени на резисторе 8, диод 20 заперт. Вследствие этого транзисторный усилитель отключен от инвертора и н оказывает вли ни на его цепь обратной св зи. Заторможенный режим инвертора при понижении напр жени управлени от максимальных значений обеспечиваетс запирающим потенциалом, прикладыва емым ко входу транзисторов 1,2 и образованным разностью падени напр жени на резисторе 8 и напр жени стабилизации стабилитрона 6. Уменьшение напр жени управлени с6прово иа:етс снижением запирающего напр жени транзисторов 1,2 и при достижении им величины потенциала отпирани транзисторов инвертор переходит в режим генерации - наступает верхний порог срабатывани . Питание инвертора в режиме генерации осуществл етс от отдельного источника посто нного напр жени , мощность и напр жение которого определ етс нагрузкой, что позвол ет поддерживать практически неизменным потребление от источника напр жени управлени Un в обоих режимах работы инвертора.The invention relates to electrical engineering and can be used in automation and power systems for threshold activation and deactivation of the inverter. Known threshold inverter auth. St. No. 965305, containing power transistors, some of whose power electrodes are connected to the output transformer, others are connected to the midpoint of the first voltage divider on the zener diode and the resistor whose extreme points are connected to the input terminals and, accordingly, the extreme points of the second voltage divider, also made on the resistor and zener diode, the middle point of which is connected to the average output of the feedback winding, and other resistors are inserted in series with the resistor of the first voltage divider, shunted by the power circuit of the inserted third transistor, to the control junction, which is connected via the input RC filter, the current setting resistor and rectifier, the output winding output transformer leads. In the main device, the threshold operation occurs when the control voltage decreases and the inverter generation continues rfo voltage close to zero. At the same time, when the voltage is less than a few volts, as well as when the voltage of the Ning controller is increased from zero to several volts, the inverter generation is unstable, which leads to disruptions in the normal operation of the load. Inability to obtain a stable shutdown of the inverter and, accordingly, inhibited mode The devices, while reducing the control voltage in the voltage range from the supply voltage to zero, is a significant disadvantage of a prototype that significantly reduces its functionality. The purpose of the present invention is to improve the performance and dissolve the operating range of the inverter. The goal is achieved by the fact that, in the device, the code of the input voltage amplifier on the transistor is connected through a diode to the feedback circuit, the input of which is connected via an additional voltage divider on the resistors to the control voltage source, and the power supply circuit is connected to a separate voltage source. wives The drawing shows a schematic diagram of a threshold inverter. It consists of transistors 1.2, a transformer 3, a first voltage divider on resistors 4.5 and a zener diode 6 connected to the emitter circuit of the inverter transistors, a second voltage divider on zener diode 7 and a resistor 8 in the feedback circuit, a resistor 9 a transistor 10 with a base 11 power supply circuit consisting of an additional winding of a transformer, a rectifier and an RC filter, a zener diode 12 and the newly introduced: a third voltage divider on resistors 13, 14, a transistor amplifier 15 on a transistor 16, , zener diode 19 and diode 2 0 connecting the collector of the transistor 16 to the middle point of the feedback winding. The ratio of the values of the divider resistors supplying the base circuit of the transistor amplifier 15 is chosen in such a way that in the range of variation of control voltages from the maximum value of the source voltage to the release voltage of the lower threshold, the amplifier is always open. The total voltage drop across the Zener diode 19 and the above-mentioned transistor 16 is less than the voltage drop across the resistor 8, the diode 20 is locked. As a result, the transistor amplifier is disconnected from the inverter and does not affect its feedback circuit. The braked mode of the inverter when the control voltage decreases from maximum values is provided by the locking potential applied to the input of transistors 1.2 and formed by the difference in voltage drop across the resistor 8 and the stabilization voltage of the Zener diode 6. The voltage of the control voltage decreases with voltage transistors 1.2, and when it reaches the potential of unlocking the transistors, the inverter goes into generation mode — the upper threshold occurs. The power supply of the inverter in the generation mode is carried out from a separate constant voltage source, the power and voltage of which is determined by the load, which makes it possible to maintain almost constant power consumption from the control voltage Un in both operating modes of the inverter.

Последующее снижение напр жени управлени приводит к уменьшению отпирающего напр жени , прикладываемого к переходу база-эмиттер транзистора 16 . и вл ющегос разностью падени напр жени на резисторе 14 и напр жени стабилизации стабилитрона 19. При достижении им потенциала запирани тран зистор 16 мгновенно переходит из области насыщени в область отсечки. Потенциал его коллектора скачкообразно возрастает и напр жение источника посто нного напр жени прикладыва етс к средней точке обмотки положительной обратной св зи. Входное напр жение инвертора, поступающее со стабилитрона 6, по величине меньше напр жени источника посто нноголнапр жени . В результате этого наступает срьге генерации, инвертор переходит в заторможенный режим (напр жением управлени достигнут нижний по рог отпускани ).The subsequent decrease in the control voltage leads to a decrease in the unlocking voltage applied to the base-emitter junction of the transistor 16. and the difference in voltage across the resistor 14 and the stabilization voltage of the Zener diode 19. When it reaches the potential of locking, the transistor 16 instantaneously moves from the saturation region to the cutoff region. The potential of its collector increases abruptly and the voltage of the DC source is applied to the middle point of the positive feedback winding. The input voltage of the inverter coming from the Zener diode 6 is smaller in magnitude than the source voltage of the constant-voltage. As a result, the generation occurs, the inverter goes into a decelerated mode (the control voltage reaches the lower release threshold).

Введение транзисторного усилител резко повьпвает крутизну запирающего напр жени , что обеспечивает скачкообразное переключение инвертора.The introduction of a transistor amplifier drastically increases the steepness of the blocking voltage, which provides an abrupt switching of the inverter.

Дальнейшее уменьшение напр жени управлени до нул сопровождаетс заторможенным режимом инвертора.A further reduction of the control voltage to zero is accompanied by a decelerated mode of the inverter.

Обратный процесс перехода в режим генерации произойдет при увеличе1ши напр жени управлени до величины напр жени срабатывани нижнего пороThe reverse process of switching to the generation mode will occur with an increase in the control voltage up to the magnitude of the response voltage

га. Срабатывание инвертора на этом пороге обусловлено отпиранием транзисторного усилител и отключением источника посто нного напр жени от цепи обратной св зи инвертора.ha The operation of the inverter on this threshold is caused by unlocking the transistor amplifier and disconnecting the DC voltage source from the inverter feedback circuit.

Последующее увеличение напр жени управлени сопровождаетс ростом паJr eни напр жени на резисторе 8, что вызывает запирание транзисторов 1,2 The subsequent increase in the control voltage is accompanied by an increase in the voltage across the resistor 8, which causes the locking of the transistors 1,2

0 ( верхний порог отйускани инв:ертора) .Требуемьй верхний порог срабатывани , отпускани и, соответственно, гистерезис устанавливаютс регулировкой в еличины сопротивлени резистотт 0 (upper threshold for triggering an inverter: interruptor). The required upper threshold for triggering, releasing and, accordingly, hysteresis is set by adjusting the resistance value of the resistor.

5 ра 9. Кроме того, их величины определ ютс величиной сопротивлений резисторов 4,8.5 pa 9. In addition, their values are determined by the resistance value of the resistors 4.8.

Величина нижнего порога отпускани и срабатывани независимо от верхнего порога регулируетс резистором 14, а его минимальный гистерезис определ етс диапазоном изменени тока стабилизации стабилитрона 19 при переходе транзисторного усилите5 л из запертого в открытое состо ние и наоборот, что вызывает смещение рабочей точки стабилитрона на его вольт - амперной характеристике.The magnitude of the lower release and pickup threshold, regardless of the upper threshold, is controlled by a resistor 14, and its minimum hysteresis is determined by the range of the stabilization current of the Zener diode 19 changing when the transistor amplifier goes from locked to open and vice versa, which causes the working point of the zener diode to shift to its volt ampere characteristic.

Введеш1е в устройство транзистор0 ного усилител , резисторов и диода отличает нредлагаемый инвертор от прототипа, так как позвол ет установить требуемый талтй порог отпуска1ШЯ и срабатывани в широком диапазо5 не изменени напр жени управлени .Entering a transistor amplifier, resistors, and a diode into the device distinguishes the proposed inverter from the prototype, since it allows you to set the required talty threshold for supplying and operating in a wide range of no change in control voltage.

Поло штельным фактором вл етс возможность точной регулировки нижнего порога отпускани и уменьшение его гистерезиса.The sex factor is the ability to fine-tune the lower release threshold and reduce its hysteresis.

Claims

THRESHOLD INVERTER by ed. St. No. 965305, except for the fact that, in order to improve the performance and expand the operating range, an additional transistor amplifier and a third voltage divider are introduced, the amplifier input is connected to the midpoint of the third voltage divider, which is connected to the input the inverter terminals, the amplifier output through the diode is connected to the middle terminal of the feedback winding of the output transformer, and the amplifier power circuit is connected to the terminals for connecting a separate source.

>