Мостовой инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 8955 Р 4 Н 02 М 7/538 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Уральское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (72) Л.Г,Кощеев(56) Авторское свидетельство СССР В 954991, кл. С .05 Г 1/64, 1981.Мкртчян Ж,А. Электропитание электронно-вычислительных машин, Энергия1 1980, с,32, рис.2,9.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, электропривода и автоматики. Цель - повьппение скорости реверса направления тока в цепи нагрузки индуктивно го характера. Мостовой инвертор содержит четыре основных транзистора 1-4, зашунтированных основными диодами 5-8, и конденсатор 9, включенный последовательно в цепь нагрузки15Конденсатор 9 шунтирован двумявстречно включенными цепочками, каждая иэ которых состоит из согласнопоследовательно соединенных дополнительного транзистора 11, 13 и дополнительного диода 12, 14. Все транзисторы коммутируются по выходным сигналам блока 24 управления. В один полупециод открыты основные транзисторы1, 2 и дополнительный транзистор 11,а в другой - транзисторы 3, 4 и 13,.Напряжение на нагрузке в начале каж- .дого полупериода имеет импульс полусинусоидальной формы длительностью,составляющей незначительную частьполупериода. В течение действия этого импульса ток нагрузки изменяет направление несмотря на индуктивный характер нагрузки 2 илИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, электропривода и автоматики для пре 5 образования постоянного напряжения в переменное.Целью изобретения является новышение скорости реверса направления тока в цепи .нагрузки индуктивного 10 характера.На фиг. 1 приведена принципиальная схема инвертора; на фиг, 2 - временные диаграммы, иллюстрйрующие его работу. 15Мостовой инвертор (фиг, 1) содержитосновные транзисторы 1-4, зашунтированные основными диодами 5-8, и конденсаторы 9 и 10. Конденсатор 9 шунтирован двумя транзисторно-диодными цепочками 11, 12 и 13, 14, соединенными между собой встречно-параллельно, и включен на выходе инвертора последовательно с нагрузкой 15, Базовые цепи, транзисторов 1-4 зашунти рованы диодами 16-19 встречной проводимости и через трансформаторы 20- 23 тока подключены к выходам генератора прямоугольных импульсов тока блока 24 управления. Вход инвертора для уменьшения перенапряжеиия зашунтирован конденсатором 10, емкость которого (по меньшей мере на порядок) больше емкости конденсатора 9.Мостовой инвертор работает следующим образом.В исходном состоянии транзисторы 1-4 и 11, 13 заперты, а конденсатор 10 заряжен до напряжения источника питания. При появлении импульса тока(фиг.2) на первом выходе блока 24 управления происходит отпирание транзисторов 1,2 и 11. На выходе транзисторного моста появляется импульс напряжения 0 прямоугольной формы, 45 Ток нагрузкипротекает по контуру, образованному конденсатором 10, транзисторами 1,2 и 11, диодом 12 и нагрузкой 15.В мбмент времени й импульс тока Ф 50 д спадает до нуля, а на втором выходе блока 24 управления появляется импульс тока х, что вызывает запирание транзисторов 1,2 и 11 и отпирание транзисторов 3, 4 и 13, При этом ток нагрузки протекает по контуру: конденсатор 9, диоды 7 и 8, конденсатор 10 и нагрузка 15, а направление тока противоположно проводимости диода 14 и .транзистора 13. Наличие в цепи индуктивности нагрузки 15 и конденсатора 9 обуславливает колебательный характер изменения тока на выходе инвертора и напряжения на конденсаторе, В момент времени 1 ток через нагрузку изменяет свое направление и протекает .через транзисторы 3 и 4, Однако напряжение на конденсаторе 9 имеет обратную полярность по отношению к диоду 14 и транзистору 13. В момент времени 5.напряжение 0 на конденсаторе 9 изменяет полярность и ток нагрузки протекает через диод 14 и транзистор 13, что исключает возможность переэаряда конденсатора.Длительность переходного процесса изменения направления тока в цеди нагрузки определяетсяпроизведением емкости конденсатора и индуктивности нагрузки и может быть выбрана небольшой по от-ношению к длительности полупериода. Формула и э о б р е т е н и я Мостовой инвертор, содержащий четыре основных транзистора, каждый из которых шунтирован встречно включенным основным диодом, конденсатор, включенный последовательно в выходную цепь инвертора, и блок управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения скорости ре-. верса направления тока в цепи нагрузки индуктивного характера, конденсатор эашунтирован двумя введенными цепочками, состоящими иэ согласно-последовательно соединенных дополнительного транзистора и дополнительного диода и включенными встречно- параллельно между собой, причем цепи управления дополнительных транзисторов подключены к выходам блока управления, выполненного обеспечивающим одновременное включение синфазно работающих основных транзисторов и соответствующего дополнительного транзистора.145895 В,двко Заказ 376/57 Тира:к 645 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проектная, 4 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Узгор Составите Редактор И.Рыбченко ТехредЛ,С