ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при проектировании вторичных источников электропитания широкого назначения.
Наиболее близким к полезной модели устройством является преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение, содержащий синхронизируемый М-фазный инвертор, выполненный по схеме автогенератора с токовой обратной связью (1), цепи синхронизации которого подсоединены к блоку управления. Введение устройства в работу и его выключение осуществляется с помощью коммутатора, контакты которого включены последовательно в цепь питания инвертора. Однако при выключении контакты коммутатора размыкаются с задержкой, в течение которой напряжение питания продолжает действовать на входе инвертора, в то время, как на блоке управления уже отсутствует, что препятствует формированию импульсов синхронизации. При этом автогенератор продолжает работать на низкой частоте, при которой силовые транзисторы переключаются в области насыщения. Такой режим коммутации сопровождается токовыми перегрузками, которые ведут к снижению надежности работы схемы.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является повышение надежности работы устройства путем исключения токовых перегрузок элементов при выключении.
Технический результат достигается за счет того, что в преобразователе постоянного напряжения в переменное, содержащем синхронизируемый М-фазный инвертор, выполненный по схеме автогенератора с токовой обратной связью, цепи синхронизации инвертора подсоединены к блоку управления, выходные выводы подключены к нагрузке, а первый входной вывод - через контакты коммутатора - к первому выводу источника постоянного напряжения, соединенному через пусковой ключ и коммутатор с вторым выводом источника постоянного напряжения, причем первый вывод питания блока управления связан с точкой соединения пускового ключа с коммутатором и первым входным выводом инвертора соответственно через первый и второй диоды, обеспечивающие формирование напряжения питания блока управления путем его подключения к источнику постоянного напряжения через контакты коммутатора либо через замкнутый пусковой ключ, при этом второй вывод питания блока управления подключен к второму входному выводу источника постоянного напряжения.
На чертеже представлена электрическая схема устройства.
Преобразователь постоянного напряжения в переменное напряжение содержит синхронизируемый М-фазный инвертор 1, выполненный по схеме автогенератора с токовой обратной связью. Цепи синхронизации инвертора 1 подсоединены к блоку управления 2. Выходные выводы инвертора подключены к нагрузке. Первый входной вывод инвертора подсоединен через контакты 3 коммутатора 4 к первому выводу источника постоянного напряжения, соединенному через пусковой ключ 5 и коммутатор 4 с вторым выводом источника постоянного напряжения. Первый вывод питания блока управления 2 связан соответственно с точкой соединения пускового ключа 5 с коммутатором 4 и первым входным выводом инвертора через первый 6 и второй 7 диоды. Диоды 6 и 7 обеспечивают формирование напряжения питания блока управления путем подключения к источнику постоянного напряжения через контакты коммутатора 4 либо через замкнутый пусковой ключ. Второй вывод питания блока управления 2 подключен к второму входному выводу источника постоянного напряжения. Коммутатор может быть выполнен, например, в виде реле.
Устройство работает следующим образом.
При включении преобразователя замыкается пусковой ключ 5, срабатывает коммутатор 4, замыкающий контакты 3, и напряжение питания поступает одновременно на входы питания инвертора 1 и блока управления 2, который вырабатывает импульсы синхронизации. На выходе инвертора формируется переменное напряжение заданной частоты, соответствующей частоте синхронизации.
При выключении преобразователя размыкается пусковой ключ 5, цепь 5-4 обесточивается, однако контакты 3 продолжают на некоторое время оставаться замкнутыми, осуществляя подачу напряжения на инвертор, транзисторы которого продолжают коммутацию. При этом через диод 7 протекает ток, и напряжение питания по-прежнему подается на вход блока управления, формирующего импульсы синхронизации. Процесс формирования выходного напряжения будет продолжаться до момента размыкания контактов 3, при этом транзисторы инвертора переключаются без захода в область насыщения, что исключает броски токов коммутации и токовые перегрузки в схеме.
Таким образом, благодаря тому, что импульсы синхронизации поступают на инвертор вплоть до момента снятия с него напряжения питания, на выходе устройства поддерживается рабочий уровень напряжения заданной частоты, причем транзисторы переключаются без токовых перегрузок, что обеспечивает высокую надежность схемы.
Полезная модель может найти применение при проектировании вторичных источников электропитания широкого назначения, например, в бортовой аппаратуре самолетов.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания: «Электрооборудование летательных аппаратов» под. Ред. С.А.Грузкова, М. МЭИ, 2005, с.427.