SU864470A1

SU864470A1 - Dc-to-ac converter

Info

Publication number: SU864470A1
Application number: SU792825987A
Authority: SU
Inventors: Станислав Иванович Марусов; Анатолий Григорьевич Боков; Владимир Сергеевич Федулов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1319
Priority date: 1979-10-08
Filing date: 1979-10-08
Publication date: 1981-09-15

Description

1one

Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного питани .The invention relates to converter equipment and can be used in secondary power sources.

Известны преобразователи, использующие принцип высокочастотного преобразовани энергии, и преобразователи напр жени , выполненные по полумостовой схеме с дросселем насьвдени 1 и 2 .Transducers are known that use the principle of high-frequency energy conversion, and voltage transducers are made using a half-bridge circuit with an inductor 1 and 2.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс преобразователь посто нного напр жени в переменное, содержащий два силовых транзистора и емкостной делитель напр жени , соединенные по полумостовой схеме, первый вывод питани которой соединен с первым входным выводом преобразовател , а второй вывод питани св зан со вторым входным выводом преобразовател , и трансформатор управлени , подключенный к диагонали полумостовой схемы первичной обмоткой, а к управл ющим переходам соответствующих силовых транзисторов - обмотками запирани через коммутируюлие цепи, кажда из которых содержит последовательно соединенные диод и соответствующую обмотку коммутирующего дроссел {31.The closest in technical essence to the proposed is a DC / DC converter, containing two power transistors and a capacitive voltage divider connected in a half bridge circuit, the first power supply of which is connected to the first input terminal of the converter, and the second power output is connected the second input terminal of the converter, and the control transformer connected to the diagonal of the half-bridge circuit by the primary winding, and to the control transitions of the corresponding power transistors - about tangling locking through kommutiruyulie chain, each of which comprises a series connected diode and a commutating choke coil corresponding {31.

Однако в известных преобразовател х напр жени отсутствует защита тран- j зисторов преобразовател от перегрузок по току, так как генераци преобразовател напр жени с жестким самовозбуждением срываетс , если ток нагрузки вызовет выход транзисторов преобразовател из насыщени .However, in the known voltage converters there is no overload protection of the transistor transistors, since the generation of the voltage transducer with hard self-excitation fails if the load current causes the output of the transistors of the voltage converter.

10ten

Целью изобретени вл етс повышение надежности преобразовател напр жени путем защиты транзисторов от перегрузок.The aim of the invention is to improve the reliability of a voltage converter by protecting transistors against overloads.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

15 тем, что в преобразователе одна из упом нутых коммутирующих цепей защунтирована дополнительной коммутирующей цепью, состо щей- из последовательно включенных дополнительного 15 by the fact that in the converter one of the mentioned switching circuits is triggered by an additional switching circuit consisting of a series of additional connected

20 диода и дополнительного транзистора, управл ющий переход которого подключен к выходу RS-триггера, вход S которого подключен к силовому выводу одного из силовых транзисторов, сое25 диненному через введенный измерительный резистор с первым входным выводом преобразовател , а вход R-триггера , соединенный с последовательно включенным фиксирующим диодом и RC30 цепью, подключен ко второму вывоу питани , который через двухполюсный выключатель соединен со вторым входным выводом преобразовател и входом S-триггера.A 20 diode and an additional transistor, the control junction of which is connected to the output of an RS flip-flop, the input S of which is connected to the power output of one of the power transistors connected through the input measuring resistor to the first input terminal of the converter, and the input of the R-flip-flop connected in series connected to the clamping diode and RC30 circuit, connected to the second power output, which is connected via a two-pole switch to the second input terminal of the converter and the S-flip-flop input.

На чертеже представлена принципиальна схема преобразовател .The drawing shows a schematic diagram of the converter.

Преобразователь подключаетс к первому выводу 1 источника питани , который вл етс общим с первым входным выводом преобразовател , и торой вывод 2 питани св зан со втоым входным выводом 3 преобразовател через двухполюсный выключатель 4. Преобразователь, выполненный по полумостовой схеме, содержит емкозтной делитель 5, силовые транзисторы 6,7/коммутирующий дроссель 8 и силовой трансформатор 9.Трансформатор 10 управлени подключен к диагонали поумостовой схемы первичной обмоткой 11, а к управл ющим переходам соответствующих силовых транзисторов 6,7обмотками запирани 12, 13, через коммутирующие цепи 14, 15, кажда из которых содержит последовательно соединенные диод и соответствующую обмотку коммутирующего дроссел 8; коммутирующа цепь 15 зашунтирована дополнительной коммутирующей цепью , состо щей из последовательно включенных дополнительного диода 16 и дополнительного транзистора 17, управл ющий переход которого подключен к выходу RS-триггера 18, вход S которого подключен к силовому выводу одного из силовых транзисторов, соединенному через введенный измерительный резистор 19 с первьом входным выводом преобразовател , а выход К-триггера, соединенный последовательно включенными фиксирующим диодом 20 и RC-цепью 21, подключен ко второму выводу питани 2, который через двухполюсный выключатель соединен со вторым входным выводом преобразовател и входом S-триггера. Преобразователь снабжен цепочкой запуска, состо щей из диода 22 и КСцепи 23, и токоограничивающим резиСТО .РОМ 24.The converter is connected to the first power supply terminal 1, which is common with the first converter input terminal, and the second power supply terminal 2 is connected to the second input terminal 3 of the converter via a two-pole switch 4. The half-bridge converter contains a capacitance divider 5, power transistors 6.7 / switching choke 8 and power transformer 9. The control transformer 10 is connected to the diagonal of the bridge bridge circuit by the primary winding 11, and to the control transitions of the corresponding power trails 6,7 coil loaders 12, 13, through switching circuits 14, 15, each of which contains a series-connected diode and a corresponding winding of the commutating throttle 8; switching circuit 15 is shunted by an additional switching circuit consisting of a series-connected additional diode 16 and an additional transistor 17, the control junction of which is connected to the output of the RS flip-flop 18, the input S of which is connected to the power output of one of the power transistors connected through the input measuring resistor 19 with the first input terminal of the converter, and the K-flip-flop output, connected in series by the clamping diode 20 and the RC circuit 21, is connected to the second power output 2 which is connected via a two-pole switch to the second input terminal of the converter and the S-flip-flop input. The converter is equipped with a start-up chain consisting of a diode 22 and a Ccepci 23, and a current-limiting resISTO. POM 24.

Преобразователь напр жени работает следующим образом.The voltage converter operates as follows.

При подключении напр жени к входным выводам 1,3 преобразовател через цепочку последовательно соединенных фиксирующего диода 20 и RCцепь 21, напр жение поступает на вход К-триггера и перебрасывает его в нулевое состо ние. Транзистор 17 закрыт и не оказывает вли ни на нормальную работу преобразовател . При увеличении тока в нагрузке увеличиваетс напр жение на измерительном резисторе 19. Как только это напр жение достигает единичного уровн , на входе S-триггер 18 перебрасываетс и транзистор 17 открываетс , шунтиру обмотку дроссел насыщени 8. В этом случае на базуWhen the voltage is connected to the input terminals of the transducer 1.3, through a chain of series-connected fixing diode 20 and RC circuit 21, the voltage goes to the input of the K-flip-flop and transfers it to the zero state. The transistor 17 is closed and does not affect the normal operation of the converter. As the current increases in the load, the voltage across the measuring resistor 19 increases. As soon as this voltage reaches a single level, the S-flip-flop 18 is thrown and the transistor 17 opens and shunts the saturation winding 8 to the base.

транзистора 7 посто нно подаетс запирающее напр жение и происходит срыв колебаний преобразовател . Так как преобразователь напр жени с жестким самовозбуждением, то дл - восстановлени нормальной работы достаточно выключить и снова включить выключатель 4. Диод 22 и RS-цепочка 23 служат дл надежного запуска преобразовател в момент включени .The transistor 7 is constantly energized by a blocking voltage and the oscillation of the converter is broken. Since the voltage converter with hard self-excitation, in order to restore normal operation, it is enough to turn off and turn on the switch 4. The diode 22 and the RS-chain 23 serve for reliable starting of the converter at the moment of switching on.

0 В момент выключени через измерительный резистор 19, включатель 4 и последовательно включенный резистор , за счет остаточного зар да на емкостном делителе 5, подаетс имf пульс на триггер 18, который перебрасываетс в единичное состо ние, в результате чего запираетс сило-вой транзистор преобразовател 7. В этом случае перед срывом генерации преобразовател открыт транзистор0 At the moment of switching off, through the measuring resistor 19, the switch 4 and the series-connected resistor, due to the residual charge on the capacitive divider 5, the pulse is fed to the trigger 18, which is transferred to the unit state, as a result of which the power transistor of the converter 7 is locked In this case, the transistor is open before stalling the generation of the converter.

б и рабоча точка трансформаторов 9, . 10 и коммутирующего дроссел 8 оказываетс в состо нии, близком к отрицательному насыщению. Поэтому в момент включени , иогда прИнудитель5 но открываетс транзистор 7 и рабочие точки трансформаторов начинают перемещатьс в сторону положительного насыщени , ни один из них наверн ка не войдет в насыщение. Ток b and the operating point of transformers 9,. 10 and the commuting throttle 8 is in a state close to negative saturation. Therefore, at the moment of switching on, and if the driver causes the transistor 7 to open and the operating points of the transformers begin to move in the direction of positive saturation, none of them probably will become saturated. Current

0 нагрузки не проходит через первичную обмотку трансформатора преобразовател 10. Это позвол ет включить последовательно с первичной обмоткой трансформатора 10 токоограни5 чивающий резистор 24. Поэтому силовые транзисторы преобразовател не выход т из стро , даже если трансформатор преобразовател 10 и войдет в насыщение {например, при обрыве обмотки дроссел насыщени или при0, the load does not pass through the primary winding of the transformer of the converter 10. This allows you to connect a current-limiting resistor 24 in series with the primary winding of the transformer 10. Therefore, the power transistors of the converter do not fail, even if the transformer of the converter 10 and goes into saturation {for example, at a break winding throttle saturation or when

настройке). В момент перегрузки защита срабатывает, оключа преобразователь от входного напр жени . at the construction site). At the moment of overload, the protection is activated by turning off the converter from the input voltage.

Дл восстановлени работы преобразовател после устранени неисправности достаточно замкнуть двухполюсный выключатель 4 и подключить второй вывод питани 2 преобразовател . Возможно введение защиты от перенапр жени , например, если защищаемую точку соединить через стабилитрон , закрытый в.нормальном состо нии со входом S-триггера.In order to restore the operation of the converter after the elimination of the malfunction, it is sufficient to close the two-pole switch 4 and connect the second power supply terminal 2 of the converter. It is possible to introduce overvoltage protection, for example, if the protected point is connected via a zener diode, which is closed in the normal state with the S-trigger input.

Таким образом, преобразователь обладает повышенной надежностью.Thus, the converter has high reliability.

Claims

Invention Formula

DC / DC voltage converter containing

two power transistors and a capacitive voltage divider connected in a half-bridge circuit, the first power supply of which is connected to the first input output of the converter, and the second power output is connected to the second