SU1422338A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразовательной технике. Цель изобретени  - повьппение надежности и КПД путем ис ключени  сквозных токов при использовании в устройстве транзисторов одного типа проводимости. Преобразователь содержит усилитель мощности (УМ) 1, блок управлени  2.УМ 1 выполнен на силовых транзисторах 4 и 5, блокируюпр х транзисторах 6 и 7 и контролирующих транзисторах 10, 11. Введение переключающих транзисторов 22 и 23, разв зывающих диодов 16 и 17, стабилитронов 14 и 15, конденсаторов 18 и 19 обеспечивает запирание силового транзистора 4 шунтированием транзисторов 27, не измен   состо ни  транзисторов 10, 23 и 7, а следовательно , не произойдет отпирани  силового транзистора 5. 1 ил. 5 (Л

Description

4: ГО

го

со со

00

1422338

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразова- ельной технике, и может быть исполь- овано в устройствах автоматики, вы- Цислительн ой и радиотехники различного назначени .

Цель изобретени  - повышение надежности и КПД путем исключени  сквозных токов при использовании в устрой- « стве транзисторов одного типа проводимости .

; На чертеже представлена схема преобразовател  напр жени .

Преобразователь содержит транзис- г торный усилитель 1 мощности, выполненный по схеме со средней точкой трансформатора , и блок 2 управлени , В усилитель 1 мощности вход т силовой трансформатор 3 со средней точкой, силовые 2п транзисторы 4 и 5,.управл ющие переходы KOToplix шунтированы блокирующими транзисторами 6 и 7, а их базы через резисторы 8 и 9 подключены к средней точке трансформатора, контролирующие 25 транзисторы 10, 11 того же типа проводимости , эмиттеры которых подключены к эмиттерам силовых транзисторов 4 и 5, коллекторы через первьш и второй резисторы 12 и 13 подключены к средней точке трансформатора, а кажда  база через цепочку из последовательно соединенных стабилитрона 14 (15) и разв зывающего диода 16 (17), шунтированную конденсатором 18 (19), подключена к коллектору силового транзистора 4 (5), а обща  точка стабилитрона и разв зывающего диода через третий и четвертьй резисторы 20 и 21 подключена к средней точке трансформатора, коллекторы транзисторов 10 и 11 соединены перекрестно с эмиттерами переключающих транзисторов 22 и 23, коллекторы котор к подключены к базам соответствующих блокирующих транзисторов 6 и 7, а базы через п тый и шестой резисторы 24 и 25 подключены к средней точке трансформатора 3..Питание усилител  1 мощности осуществл етс  от источника 26.

30

35

45

равлени  осуществл етс  от источника 39.

Преобразователь напр жени  работает следующим образом.

В зависимости от положени  управл ющих переключателей 31 - 34 и переключателей в узле 36 управлени  возможны различные режимы работы устройства .

Статический режим-(когда вместо трансформатора используетс  дифференциальна  нагрузка), при котором либо длительно открыт один из силовых транзисторов, либо оба силовых транзистора в одинаковом состо нии, В этом работы переключатели 31 и 32 замкнуты, а переключатели 33 и 34 разомкнуты. Состо ние силовых ключей зависит от сигналов на выходах узла 36 управлени  и соответственно триггеров 37 и 38. Например, на выходе триггера 37 сигнал О, а на вьпсо- де триггера 38 сигнал 1. Тогда переключающий транзистор 29 по коллектор-базовой цепи закрыт, а транзистор 30 открыт, следовательно, блокирующий транзистор 27 закрыт, а транзистор 28 открыт, и соответственно, силовой транзистор 4 открыт, а транзистор 5 закрыт. Если на выходе обоих триггеров 37 и 38 сигналы 1, то оба силовых транзистора закрыты. Статический режим работы можно осуществл т вручную с помощью переключателей 33 и 34 при разомкнутых переключател х 31 и 32.

Динамический режим, при котором силовые транзисторы поочередно коммутируютс  с частотой, определ емой задающим генератором 35. Например, силовой транзистор 4 открыт, а транзистор 5 закрыт. При этом в блоке 2 управлени  блокирующий транзистор 27 закрыт, транзистор 8 открыт, а в усилителе 1 мощности открытый силовой транзистор 4 через диод 16 шунтирует входную цепь (резистор 20 - стабилитрон 14 - управл ющий переход транзистора 10) контролирующего транБлок 2 управлени  содержит блокирую--. 50 зистора 10, поддержива  его в закры- щие транзисторы 27 и 28, как и в усилителе 1 мощности шунтирующие управл ющие переходы силовых транзисторов 4 и 5, переключающие транзистору 29 и 30, управл ющие переключатели 31-55 34, а также задающий генератор 35 импульсов , узел 36 управлени  и два триггера 37 и 38. Питание блока уптом состо нии, в то врем  как входна  цепь контролирующего транзистора 11 поддерживает его в открытом состо нии . Ток через резистор 24 протекает через базо-эмиттерный переход переключающего транзистора 22 и откры- тьм транзистор 11, поэтому ток базы блокирующего транзистора 6 равен

г п 5 0

5

45

равлени  осуществл етс  от источника 39.

Преобразователь напр жени  работает следующим образом.

В зависимости от положени  управл ющих переключателей 31 - 34 и переключателей в узле 36 управлени  возможны различные режимы работы устройства .

Статический режим-(когда вместо трансформатора используетс  дифференциальна  нагрузка), при котором либо длительно открыт один из силовых транзисторов, либо оба силовых транзистора в одинаковом состо нии, В этом работы переключатели 31 и 32 замкнуты, а переключатели 33 и 34 разомкнуты. Состо ние силовых ключей зависит от сигналов на выходах узла 36 управлени  и соответственно триггеров 37 и 38. Например, на выходе триггера 37 сигнал О, а на вьпсо- де триггера 38 сигнал 1. Тогда переключающий транзистор 29 по коллектор-базовой цепи закрыт, а транзистор 30 открыт, следовательно, блокирующий транзистор 27 закрыт, а транзистор 28 открыт, и соответственно, силовой транзистор 4 открыт, а транзистор 5 закрыт. Если на выходе обоих триггеров 37 и 38 сигналы 1, то оба силовых транзистора закрыты. Статический режим работы можно осуществл ть вручную с помощью переключателей 33 и 34 при разомкнутых переключател х 31 и 32.

Динамический режим, при котором силовые транзисторы поочередно коммутируютс  с частотой, определ емой задающим генератором 35. Например, силовой транзистор 4 открыт, а транзистор 5 закрыт. При этом в блоке 2 управлени  блокирующий транзистор 27 закрыт, транзистор 8 открыт, а в усилителе 1 мощности открытый силовой транзистор 4 через диод 16 шунтирует входную цепь (резистор 20 - стабилитрон 14 - управл ющий переход транзистора 10) контролирующего транзистора 10, поддержива  его в закры-

том состо нии, в то врем  как входна  цепь контролирующего транзистора 11 поддерживает его в открытом состо нии . Ток через резистор 24 протекает через базо-эмиттерный переход переключающего транзистора 22 и откры- тьм транзистор 11, поэтому ток базы блокирующего транзистора 6 равен ну31422338

лю и он закрыт. 1 ок через резистор 25 ролирующие транзисторы и блок уп- протекает через базо-коллекторный равлени , о т л и ч а ю щ и i l с   перех од транзистора 23 (так как базе- тем, что, с целью повышени  надеж- эмиттерный контур разорван закрытым ности и КПД путем исключени  сквоз- транзистором 10), поддержива  при ньк токов при использовании в устрой- этом блокирующий транзистор 7 в от- стве транзисторов одного типа прсво- крытом состо нии, а силовой транзис- димости, введены два переключающих тор 5 в закрытом. При очередном им- транзистора, два разв зывающих диода, пульсе задающего генератора 35 блоки- IQ два стабилитрона, два конденсатора и рующие транзисторы 27 и 28 блока 2 шесть резисторов, причем эмиттеры управлени  измен ют свое состо ние контролирующих транзисторов подключена противоположное. Тогда открыв- ны к эмиттерам силовых транзисторов, шийс  транзистор 27 шунтирует управ- коллекторы через соответствующие пер- л ющий переход силового транзистора ig ьй и второй резисторы подключены 4 - начинаетс  этап его запирани  к средней точке трансформатора, а (рассасывание зар да в базе). До тех кажда  база через цепочку из после- пор, пока не происходит запирани  довательно соединенных стабилитрона транзистора 4, не мен етс  состо ние и разв зывающего диода, шунтирован- транзисторов 10, 23 и 7, а следова- 20 конденсатором, подключена к кол- тельно, не происходит отпирание сило- лектору силового транзистора, при вого транзистора 5.. этом анод стабилитрона соединен с

Этим обеспечиваетс  исключение базой контролирующего транзистора, сквозных токов в силовых транзисто- катод разв зывающего диода - с кол- рах, что повышает надежность и КПД 25 лектором силового транзистора, а об- всего устройства.ща  точка стабилитрона и разв зывающего диода через соответствующие треФормула изобретени тий и четвертьш резисторы подключена

к средней точке трансформатора, колПреобразователь посто нного напр - Q лекторы контролирующих транзисторов жени  .в переменное, содержащий тран- соединены перекрестно с эмиттерами зисторный усилитель мощности, выпол- соответствующих переключающих тран- ненный по схеме со средней точкой зисторов, коллекторы которых подклю- трансформатора, силовые транзисторы, чены к базам соответствующих блоки- управл ющие переходы которых шунтиро- рующих транзисторов, а базы через ваны блокирующими транзисторами, а соответствующие п тый и шестой резис- их базы через резисторы подключены торы подключены к средней точке транс- к средней точке трансформатора, конт- форматора.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь постоянного напря- j жения .в переменное, содержащий транзисторный усилитель мощности, выполненный по схеме со средней точкой трансформатора, силовые транзисторы, управляющие переходы которых шунтиро- , ваны блокирующими транзисторами, а их базы через резисторы подключены к средней точке трансформатора, конт ролирующие транзисторы и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД путем исключения сквозных токов при использовании в устройстве транзисторов одного типа проводимости, введены два переключающих транзистора, два развязывающих диода, два стабилитрона, два конденсатора и шесть резисторов, причем эмиттеры контролирующих транзисторов подключены к эмиттерам силовых транзисторов, коллекторы через соответствующие первый и второй резисторы подключены к средней точке трансформатора, а каждая база через цепочку из последовательно соединенных стабилитрона и развязывающего диода, шунтированную конденсатором, подключена к коллектору силового транзистора, при этом анод стабилитрона соединен с базой контролирующего транзистора, катод развязывающего диода - с коллектором силового транзистора, а общая точка стабилитрона и развязывающего диода через соответствующие третий и четвертый резисторы подключена к средней точке трансформатора, коллекторы контролирующих транзисторов соединены перекрестно с эмиттерами соответствующих переключающих транзисторов, коллекторы которых подключены к базам соответствующих блокирующих транзисторов, а базы через соответствующие пятый и шестой резисторы подключены к средней точке трансформатора .