Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в электрифицированном транспорте, в частности для освещения салонов вагонов трамвая, метро, троллейбусов, кроме того она может быть использована в современном контрольно-измерительном и управляющем оборудовании с питанием от напряжения 220В переменного тока.
Известен преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий четыре транзистора, соединенных в схему мостового коммутатора, трансформатор с обмотками обратной связи, токоограничивающие резисторы, стабилитрон, два дополнительных транзистора и интегрирующую RC - цепь.
/См. патент РФ .№ 2168840 «Преобразователь постоянного напряжения в переменное по кл. Н02М 7/5387, заявл. 23.02.1999г., опубл. 10.06.2001г./
Однако известное техническое решение отличается низкой надежностью и громоздкостью конструкции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранным в качестве ближайшего аналога является полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с заданной функциональной зависимостью от времени с промежуточным звеном повышенной частоты, содержащий автономный инвертор напряжения, выполненный на тиристорах с трансформатором и коммутаторами. /См. патент РФ № 2147785 «Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное с заданной функциональной зависимостью от времени заявл. 26.05.1998г., опубл. 20.04.2000г.
Недостатком известного технического решения является низкая надежность, обусловленная использованием тиристоров, которые дают частые сбои в работе, громоздкость конструкции из-за комплектования схемы большим количеством составляющих элементов. Кроме того, известное техническое решение отличается высокой стоимостью оборудования преобразователя.
Задачей настоящей полезной модели является повышение надежности работы полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу является оптимизация конструкции полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное.
Поставленная задача достигается тем, что в известном полупроводниковом преобразователе постоянного напряжения в переменное, содержащем автономный инвертор напряжения и два конденсатора, согласно полезной модели, инвертор напряжения выполнен на двух транзисторах, коллектор первого из которых подключен к клемме источника постоянного напряжения, его эмиттер соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого подключен к другой клемме источника постоянного напряжения, а между базами и эмиттерами обоих транзисторов подключены соответственно два фотодиода, и в него введены три резистора, два из которых последовательно подключены к источнику постоянного напряжения, к каждому из резисторов параллельно подсоединен конденсатор, а общая точка соединения резистров и конденсаторов через третий резистор связана с эмиттером первого транзистора, при этом клеммы третьего резистора являются выходными клеммами полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное.
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемая полезная модель неизвестна, а, следовательно, соответствует критерию «новизна.
Предлагаемая полезная модель может быть изготовлена на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью. Таким
образом, заявляемый полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное соответствует критерию «промышленная применимость.
Признаки, отличаюшие предлагаемый полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное, от наиболее близкого к нему известного по патенту РФ № 2147785 /прототип/, характеризуют наличие автономного инвертора напряжения, выполненного на двух транзисторах, коллектор первого из которых подключен к клемме источника постоянного напряжения, его эмиттер соединен с коллектором второго транзистора, эмиттер которого подключен к другой клемме источника постоянного напряжения, а между базами и эмиттерами обоих транзисторов подключены соответственно два фотодиода, и в него введены три резистора, два из которых последовательно подключены к источнику постоянного напряжения, к каждому из резисторов параллельно подсоединен конденсатор, а обш,ая точка соединения резисторов и конденсаторов через третий резистор связана с эмиттером первого транзистора, при этом клеммы третьего резистора являются выходными клеммами полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное, что обуславливает простоту и надежность работы схемы.
Наличие фотодиодов, установленных между базой и эмиттером каждого транзистора обеспечивает своевременное включение в работу
4 полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в
переменное при условии снижения освещенности и достичь оптимальных условий освещенности в салоне электрифицированного транзистора при сохранении высокой надежности работы преобразователя.
Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное, позволит повысить надежность его работы.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом. На фиг. 1 приведена принципиальная схема полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное.
Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное содержит автономный инвертор напряжения, выполненный на транзисторах 1,2, коллектор транзистора 1 подключен к клемме источника постоянного напряжения / на чертеже не показан/, его эмиттер соединен с коллектором транзистора 2, эмиттер которого подключен к другой клемме источника постоянного напряжения, а между базами и эмиттерами обоих транзисторов подключены соответственно фотодиоды 3,4, кроме того в инвертор введены три резистора 5, 6,7. Резисторы 5 и 6 последовательно подключены к источнику постоянного напряжения, а параллельно им подсоединены соответственно конденсаторы 8,9, а общая точка соединения резисторов5,6 и конденсаторов 8,9 через резистор 7 связана с эмиттером транзистора 1, при этом клеммы резистора 7 являются выходными
,
5
клеммами полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное.
Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения в переменное в исходном состоянии отключен. В случае необходимости воспользоваться его возможностями, оператор /пользователь/ замыкает цепь при помощи тумблера, а далее работа преобразователя начинается с момента, когда на фотодиоды 3,4 поступает соответствующая команда. С фотодиодов 3, 4 сигнал поступает на транзисторы 1,2. Напряжение от источника постоянного напряжения передается на конденсаторы 8,9 в результате чего они подзаряжаются. За счет конденсаторов 8,9 и резисторов 5,6 происходит деление потока напряжения от источника постоянного напряжения и последующее его преобразование уже в сочетании с транзисторами 1, 2 и резистором 7, клеммы которого являются выходными клеммами полупроводникового преобразователя постоянного напряжения в переменное на 220 В. При этом в качестве источника постоянного напряжения может быть источник с напряжением от 600В до 2000В, а за счет подбора соответствующих параметров транзисторов 1,2 резисторов 5,6,7 и конденсаторов 8, 9 в результате работы преобразователя получается переменное напряжение в 220В.