SU1238193A2 - Автономный инвертор с защитой транзисторов - Google Patents

Abstract

АВТОНОМНЫЙ инвертор с защитой транзисторов используют в устройствах вторичньпс источников питани . Цель мзо0ретени  - повьшение надежности . Устройство содержит авто- -.-,: -..:/ генератор 1, трансформатор 6, управл емый ключ 8, элемент задержки 9, триггер 10, узел коммутации 11. Вне-- дение дополнительной обмотки тра:Нсфор- матора 6, формировател  запирающего напр жени  13, делител  напр жени  14, дополнительного триггера 15 и переключател  16 обеспечивает срабатывание защиты при достижении мощности на нагрузке критической величины. Надежность инвертора достигаетс  за счет нахождени  транзисторов автогенератора в режиме насыщени , а не в граничном режиме. Дл  повторного включени  инвертора после устранени  перегрузок необходимо отключить ин- .вертор от источника питани . 1 ил. (Л tf а

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использЪвано в качестве преобразовател  напр жени  в устройствах электропитани  радиоэлектронной аппаратуры,  вл .етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. 626475.

Цель изобретени  - повышение на- дежности автономного инвертора с за- .щитой транзисторов.

На чертеже приведена блок-схема автономного инвертора с защитой транзисторов .

АВТОНОМНЫЙ инвертор с защитой транзисторов содержит автогенератор 1 пр  мругольных импульсов, состо щий из транзисторов 2 и 3, последовательно соединенных общего базового резистора 4 и резистору 5 смещени , трансформатора 6 с дополнительной выход- ной обмоткой 7, управл емый ключ 8, элемент 9 задержки, триггер 10, узел 11 коммутации, дополнительную (вторую) обмотку 12 трансформатора, формирователь 13 запирающего напр же- НИН, делитель 14 Напр жени , дополнит ел ьньй триггер 15 и переключа-. тель 16.

Входы автогенератора 1 подключены к входным клеммам .инвертора, которые соединены с входами ;элемента 9 задержки .. Выход элемента 9 подключен к одному ВХОДУ триггера 10, другой вход которого через узел 11 коммутации подключен к дополнительной выход- ной обмотке 7. Выход триггера подключен к входу управл емого ключа 8, выход которого подсоединен параллельно общему базовому резистору 4.

Переключатель 16 одним входом подключен к одному вьжоду формировател  13 запирающего напр жени , который своими входами подключен к дополнительной (второй) обмотке 12 трансформатора 6. Второй вход переключател  16 подключен к вьгходу; дополнительного триггера . 15, который одним вхо.- дом подключен через делитель 14 напр жени  к выходу узла коммутации 11, а другим -. к вь1ходу элемента 9 задержки . Выход .переключател  16 подключен к одному выходу управл емого ключа 8, соединенного вторым в.ыходом с вторым выходом формировател  запирающего напр жени  .

Автономный инвертор с:защитой транзисторов работает следующим образом

0

5. 0 5

0

0

При подключении инвертора к источнику питани  его напр жение поступает на автогенератор 1 и элемент 9 задержки . В исходном состо нии, при сопротивлении нагрузки, не меньшем номинального значени , автогенератор переводитс  в динамический режим. Сигнал с обмотки 7 трансформатора 6 через узел t1 коммутации поступает на первый вход триггера 10, а также через делитель 14 напр жени  - на первый вход дополнительного триггера . 15. Эти сигналы устанавливают триггеры-10 и 15 в исходное состо ние, при котором подключенные к их выходам управл емый ключ 8 и переключатель 16 не включаютс .

На другие входы триггеров 10 и 15 после установки их .в исходное состо ние поступают сигналы с выхода элемента 9 задержки по истечении времени его срабатывани . По амплитуде сигналы , поступающие на входы триггеров, должны удовлетвор ть следующему условие

э.. гдe..UJJ , Ug и и,, - амплитуды сиг .налов на выходе элемента 9 задержки, делител  14 напр жени , узла 11 коммутации соответственно.

При выполнении этого услови  элементы 7-16 не оказывают вли ни  на динамический режим автоколебаний инвертора при сопротивлении нагрузки, большем или равном номи.нальному зна  1ению . соответствующему максимально допустимой выходной мощности автогенератора .

При уменьшении сопротивлени  нагрузки в диапазоне от номинального значени  до критической величины, соответствующей выходной мощности, при которой происходит срыв колебаний , в инверторе из-за наличи  внутренних сопротивлений в обмотках и HQc транзисторов снижаетс  величина выходных напр жений, в том числе дополнительных обмоток 7 и 12.

Выбором параметров узла 11 коммутации , делител  14 напр жени  обеспечиваетс  режим работы триггеров 10 и 15 таким образом, чтобы выполн лись следующие услови 

и..и.к; и,,и,,,

55 тогда триггер 10 остаетс  в исходном состо нии, а триггер 15 опрокидываетс . Вькодной сигнал последнего включает переключатель 16, который

45

50

3 . 1 подключает один выход.формировател  13 зацирающего напр жени  к точке соединени  общего базового резистора 4 и резистора 5 смещени . Учитыва , что второй выход формирова те- л  13 посто нно подключен к положительному входному выводу инвертора, на общий базовый резистор оказываетс  поданным запирающее напр жение. Данное напр жение запирает транзис- торы 2 и 3 автогенератора и тем самым обеспечивает срыв его колебаний. При этом напр жени  на всех обмотках трансформатора 6 снижаютс  до нул  и нарушаетс  условие U,, , т.е. по амплитуде сигнал., поступающий с элемента 9 задержки, становитс  больше сигнала, сформированного узлом 11 коммутации. Тогда опрокидываетс  триггер 10, его выходные цепи включают управл емый ключ 8, который закорачивает общий базовый резистор 4, При этом все напр жение первичного источника питани  прикладываетс  к обратносмещенным переходам база - коллектор транзисторов 2 и 3. В этом режиме через транзисторы автогенератора протекают только малые обратные токи, которые не могут вывести из стро  переключающий тран- зисторы 2 и 3.

Кроме того, после включени  управ л емого ключа 8, закорачивающего общий базовый резистор 4, оказываютс  закороченными через включенный пе- реключатель, 16 выходы формировател  13 запирающего напр жени . Примененный переключатель 16 должен обладать свойством самоблокировани  с одним равновесным состо нием после его включени . В этом случае обмогт- ка 12 автогенератора через узлы 13 и 16 управл емь м ключом 8 оказывает- а  в посто нно закорочённом режиме ее нагрузки.

В случае устранени  перегрузки по основной цепи (R) генераци  в авСоставитель И.Войтович Редактор Л.Повхан Техред О.Гортвай Корректор М.Самборска 

Заказ 3301/55Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

93 ;4

тогенераторе не возникает и исключа- етс  возможность возникновени  коммутационных .базовых токов, что повышает надежность автономного инвертора. Дл  повторного включени  инвертора после устранени  перегрузок необходимо : отключить инвертор от источника питани , а затем снова его подключить.

Таким образом, срабатывание устройства защиты транзисторов происходит при достижении мощности на нагрузке критической величины, пр.и которой транзисторы автогенератора наход тс  ещё в режиме насвш ени . Этим достигаетс  повышение надежности предлагаемого устройства по отношению к известному, в котором срабатывание происходит при достижении коллектор- ным током величины , где Ig - ток базы; В - коэффициент усилени  транзистора в граничном режиме, котора  может значительно превьшать допустимое значение.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Автономный инвертор с защитой транзисторов по авт. св. № 626475, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, в него введены дополнительна  обмотка транс форматора автогенератора, формирователь запирающего напр жени , делитель напр жени , дополнительный триггер и переключатель, один из входов которого соединен с первым выходом формировател  запирающего напр жени , соединенного своими выходами с дополнительной обмоткой трансформатора автогенератора, другой вход соединён с выходом дополнительного три1:гёра, соединенного первым входом с выходом элемента задержки и вторым :входом через делитель напр жени  с выходом, узла коммутации, а выход переключател  - с одним выходом управл емого ключа, соединенного вторым выходом с вторым выходом формировател  запиающего напр жени .