Регулируемый транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 М 7/537 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ А ВТОРСКОМУ СВ ионьЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ленинградский институт авиацного приборостроения(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР(57) Изобретение относится к преобразователям постоянного напряженияв переменное и используется в источниках вторичного электропитания.Изобретение используется дпя повыше ния КПД при одновременном расширении.диапазона регулирования. Инвертор содержит транзистор 1, сглаживающий дроссель 2, шунтирующий конденсатор 3, дроссель 4 и конденсатор 5.Введены ортогональный трансформатор7, первичная обмотка 6 которого включена последовательно с дросселем 4и конденсатором 5, согласующий конденсатор 8, подключенный последовательно через сопротивление нагрузкик выводам вторичной обмотки ортогонального трансформатора 7, и регулируемый источник 11 постоянного тока,подключенный к выводам управляющейобмотки 12 ортогонального трансформатора. Регулирование выходного напряжения инвертора осуществляется изменением тока в управляющей обмотке.При этом во всем диапазоне регулирования сохраняется оптимальный режимработы транзистора, динамические потери в котором сведены к минимуму.ил,Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в раэличньх источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.Целью изобретения является повышение КПД при одновременном расширении диапазона регулирования выходного напряжения.На чертеже приведена схема регулируемого транзисторного инвертора.Регулируемый транзисторный инвертор содержит транзистор 1, подключенный коллектором через сглаживающий дроссель 2 к плюсовому входному зажиму, а змиттером - к минусовому входному зажиму, шунтирующий конденсатор 3, подключенный параллельно коллектору и эмиттеру транзистора 1, дроссель 4, соединенный последовательнос конденсатором 5, трансформатор 7, первичная обмотка 6 которого включена последовательно с дросселем 4 и конденсатором 5, согласующий конденсатор 8, подключенный последовательно через сопротивление 13 нагрузки к выводам вторичной обмотки 10 трансформатора 7, регулируемый источник 11 постоянного тока, подключенный к выводам управляющей обмотки 12 трансформатора 7, причем зта обмотка расположена ортогонально первичной, цепь из последовательного соединения дросселя 4, конденсатора 5, первичной обмотки 6 трансформатора подключена параллельно шунтирующему конденсатору 3.Регулируемый транзисторный инвертор работает следующим образом.Через сглаживающий дроссель 2 на схему подается напряжение питания. На базу транзистора 1 подаются управляющие импульсы, обеспечивающие одинаковые интервалы открытого и закрытого состояний транзистора 1 с частотой, равной частоте колебательного контура, состоящего из дросселя 4 и конденсатора 5. Коллекторный ток транзистора 1 в открытом состоянии изменяется по близкому к синусоидальному закону, причем его начальное значение равно нулю, а конечное значение в интервале проводимости равно сумме токов дросселя 2 и 1.С-контура. Коллекторное напряжение транзистора 1 равно напряжению на шунтируемом конденсаторе 3 и в интервале закрытого состояния транзистора 1 также30 40 4550 55 5 10 15 20 25 изменяется по синусоидальному закону,причем его начальное и конечное значения в интервале закрытого состояния транзистора 1 равны нулю. Ток колебательного контура дросселя 4 иконденсатора 5 является током первичной обмотки 6 трансформатора 7, повторичной обмотке 10 которого черезсогласующий конденсатор 8 протекаетток нагрузки через сопротивление 13загрузки. Ток регулируемого источника 11 постоянного тока протекает через управляющую обмотку 12 трансформатора 7. При изменении тока источника 11 происходит намагничивание магнитопровода трансформатора 7 в направлении, ортогоналвном намагничиванию от первичной обмотки, что приводит к изменению индуктивности намагничивающего контура для обмоток 6 и10 и изменению тока во вторичной об"мотке 10, т.е, тока через сопротивление 13 нагрузки. При постоянном сопротивлении 13 нагрузки увеличениетока источника 11 приводит к уменьшению индуктивности намагничивающегоконтура для обмоток 6 и 1 О уменьшению тока нагрузки и следовательно, к уменьшению напряжения на сопротивлении 13 нагрузки, а при уменьшении тока источника 11 напряжение насопротивлении нагрузки увеличивается.При уменьшении сопротивления 13 нагрузки для обеспечения номинального напряжения на сопротивлении 13 нагрузки ток регулируемого источника 11в управляющей обмотке 12 трансформатора 7 уменьшают, а при увеличениисопротивления 13 нагрузки - увеличивают, При этом во всех режимах работы инвертора сохраняется равенствочастоты управляющих импульсов и частоты колебательного контура, чтообеспечивается неизменностью частотыуправляющих импульсов и постоянствомпараметров колебательного контура,а требуемое изменение выходного напряжения осуществляется изменениемвносимого активного сопротивленияконтура при помощи трансформатора исогласующего конденсатора, Это обеспечивает наилучший режим переключения транзистора, который происходит при отсутствии динамических потерь.Диапазон регулирования выходного напряжения инвертора увеличивается иопределяется пределами изменения индуктивности намагничивающего контураформула изобретения Составитель И.ВойтовичТехред В.Кадар Корректор В.Гирняк Редактор Г.ВолковаЗаказ 3845/53 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з13324 трансформатора при помощи управляющей обмотки, подключенной к регулируемому источнику постоянного тока.Пбвьйпение КПД инвертора составляет 5-103, причем КПД сохраняется.5 примерно постоянным во всем диапазоне регулирования выходного напряжения, а диапазон регулирования расширяется в 3-5 раз при сохранении постоянной частоты выходного напрякения инвертора. 15Регулируемый транзисторный инвертор, содержащий транзистор, коллектор которого через сглаживающий дроссель подключен к плюсовому входному- выводу, а эмиттер - к минусовому входному выводу, шунтирующий конденсатор, подключенный к коллектору и эмиттеру транзистора, последователь,904но соединенные дроссель и конденсатор резонансного контура, и выходные выводы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД при одновременном расширении диапазона регулирования выходного напряжения, в инвертор введены трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с дросселем и конденсатооом оезонансного контура, согласующий конденсатор, подключенный после- довательно через выходные выводы к выводам вторичной обмотки трансформатора, регулируемый источник постоян- ногсГ:тока, подключенный к выводам управляющей обмотки трансформатора, причем управляющая обмотка расположена ортогонально первичной, а цепь иэ дросселя и конденсатора резонансного контура и первичной обмотки трансформатора подключена параллельно шунтырующему конденсатору.