Регулируемый инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК аногМ 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН1 ать. " ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56 1. Авторское свидетельство СССРР 342271, кл. Н 02 М 7/537, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 741398, кл. Н 02 М 7/537, 1977,3. Басовский В.Ф. Транэйсторныепреобразователи напряжения. Киев,фТехникаф, 1974, с.52, рис.22.(541(57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий мост силовых транзисторови емкостной делитель напряжения,включенный между входными выводами.инвертора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона регулирования, между среднейточкой указанного делителя и каждымвыходным выводом инвертора включенсоответствующий дроссель.Изобретение относится к электротехнике и может быть исп льзованово вторичных источниках электропитания, устройств вычислительной техники и радиоэлектронной аппаратуры.современные высоковольтные транзисторы, применяемые в источникахпитания с бестрансформаторным входом, имеют большое время выключения,велйчина которого в рсновном определяется временем рассасывания избыточных носителей из области базы,В свою очередь, время рассасыванияочень сильно зависит от коэффициента избыточности тока базы, что приработе вторичного источника питания на изменяющуюся нагрузку приводит к несоответствию состояний про-водимости транзисторов управляющимсигналам и, следовательно, можетявиться причиной сбоев инвертораили ограничения диапазона регулирования,Известны схемы инверторов с трансформаторами тока в цепях управлениятранзисторов, в которых коэффициентнасыщения транзисторов автоматически регулируется и стабилизируетсяна уровне оптимального1 3,Оцнако в таких инверторах не обеспечивается нормальная работа прималых токах нагрузки.Известны также инверторы в которых управление транзисторами осуществляется таким образом, что передвыключением они выводятся на границу насыщения. Это способствует рассасыванию избыточных носителей изобласти базы еще на этапе открыто"го состояния транзистора и тем самымускоряет его в 1 зключение (,23,Недостатком этих устройств является увеличенное падение напряжениямежду коллектором и эмиттером открытого транзистора, что увеличиваетстатические потери в нем и снижаетКПД инверторов в целом. Кроме того, при изменении напряжения питания инвертора возможны сбои в егоработе.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является50регулируемый инвертор, содержащиймостосиловых транзисторов и емкостной делитель напряжения, включенныймеж-у входными выводами инвертора (.33,55Однако в этой схеме при прерывистом характере тока нагрузки выключение транзисторов одной из строекпроисходит при токе коллектора равномнулю. Это обстоятельство резко увеличивает коэффициент насыщения и,следовательно, время выключения транзисторов и приводит в конечном итоге к возникновению сбоев в работеинвертора,Ь 5 Целью изобретения является расшн.рение диапазона регулирования.Поставленная цель достигаетсятем, что в регулируемый инвертор,содержащий мост силовых транзисторови емкостной делитель напряжения,включенный между входными выводамиинвертора, между ср .дней точкой ем"костного делителя и каждым выходнымвыводом инвертора включен соответствующий дроссель.На фиг, 1 приведена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 (о -ж)временные диаграммы, поясняющие егоработу,Инвертор состоит иэ транзисторов1-4, включенных по мостовой схеме,емкостного делителя 5 и 6, подключенного параллельно входу инвертора,нагрузки 7 и дросселей 8 и 9, Транзисторы инвертора управляются пополумостам: "левый" - транзистора"ми 1 и 2 (фиг.2 ),"правый" " транзисторами 3 и 4 (фиг.26). Для получения на выходе инверторг напряженияс паузой на нуле (фиг,2 6) напряженияуправления полумостами сдвинуты одно относительно другого, При актив- .но-индуктивной нагрузке, наиболеечасто встречающейся на практике, токнагрузки имеет вид, изображениый нафиг, 26 (показан граничный режимнепрерывного тока). Токи транзисторов "левого" и "правого" полумостовпри отсутствии дросселей 8 и 9различны и показаны сплошной линиейна фиг. 2 е и ж соответственно,Иэ последних диаграмм видно,что транзисторы "левого" полумоставсегда выключаются под током нагруэ.ки, а в транзисторах "правого" полу.моста возможен режим бестоковоговыключения - при прерывистом характере тока нагрузки. Время вы- ф"ключения транзисторов "правого" полумоста резко увеличивается по сравнению с временемвыключения транзисторов "лево-.го" полумоста, что приводитк сбою в работе инвертора,При включении в инвертор дросселей8 и 9 через них протекает ток, иэббраженный на фиг, 2,1 и д соответственно к который в транзисторах сум"мируатся с током нагрузки (на фиг.2е и ж пунктирная линия ).В результате этого полностью исключается режим бестокового выключениятранзисторов и выравниваются условия выключения транзисторов обеихстоек. Транзисторы даже при отсутствии тока нагрузки коммутируют токдросселей. В итоге существенно уменьшается коэффициент насыщения токабазы транзисторов и время их выключения, Кроме того, на всем этапевыключения транзисторов в их коллек.торной цепи действует источник то-Подписнотета СССРткрытийая наб., д Тираж ИПИ Государ по делам и 035, Москваатентф,г, Ужгород, ул, Проектная, 4 илиал ка, способствующий эффективному рассасыванию избыточных носителей нэ области базы, причем действие его не оказывает отрицательного влияния на рассасывание со стороны цепи управления транзисторов. За счет 5 этого при любых углах регулирования и токах нагрузки полностью исключа" ются сбои инвертора и тем самим расширяется диапазон регулирования.10Следовательно, включение дросселей в регулируемый инвертор позволяет беэ усложнения схемы управления транзисторами достаточно просто исклю чить сбои инвертора и повысить надеж" 15Ч ность его работы во всем диапазонеугла регулирования и тока нагрузки. При этом дополнительная подгрузка транзисторов составляет не более10 от максимального тока коллекто"ра, время выключения транзисторовуменьшается в 1,5 - 2 раза по отношению к бестоковому выключению, которое имеет место в регулируемых инверторах. Использование изобретения позволит создать высокоэффективные,широкорегулируеьые высокочастотныеинверторы, отличающиеся стабильнойи надежной работой на транзисторах,обладающих большими временами выклкчения.