Полумостовой инвертор

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИН 2 М 7/538 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК(2 о СССР1975.СССР1985. элек зова цтани можн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1) 4477692/24-07(54) ПОПУМОСТОВОЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится технике и может быть цсполь системах вторичного электро и электропривода. Цель изоб расширение Функциональных в,.801577032 тец путем обеспечения работы на активно-индуктивную нагрузку. Полумостовой цнвертор содержит силовые транзисторы 7,8 ц управляюцце транзисторы 11,12, соединенные по схеме составного транзистора. Управляющие транзисторы 11 и 12 переключаются по выходному сигналу операционного усилителя 2 интегратора 1, который управляется как по выходному сигналу черезпятый резистор 18, так и по внешнемууправляющему сигналу, поданному черезрезистор 4. Дополнительные транзисторы 27 и 28 обеспечивают заццту силовыхтранзисторов 7 ц 8 при цх переключении. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах вторичного электропитанияэлектропривода.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей путем обеспечения работы на активно-индуктивнуюнагрузку,На чертеже представлена электрическая принципиальная схема инвер,тора.Инвертор содержит интегратор 1 наоперационном усилителе (ОУ) 2 с кднденсатором 3 обратной связи, включенным между выходом ОУ ц его инвертирующим входом, который через резистор 4"соединен с управляющим выводом инвертора. Усилитель мощности состоитиз двух составных транзисторов 5 и б, 20силовые транзисторы 7 и 8, которыеимеют различный тип проводимости,включены последовательно и эмиттерамиподключены к разнополярным входным выводам 9 и 10 инвертора. Эмиттеры управляющих транзисторов 11 и 12 с проводимостью, обратной проводцмостц силовых транзисторов, подключены к выводу для подключения точки среднего потенциала источника. питания, База уп,равляющего транзистора 11 подключеначерез резистор 13 к выходу интег 1 атора 1 и к катоду диода 14, анод которого соединен с зииттераии транзисторов 11 и 12. База .управляющего транзистора 12 подключена через резистор15 к выходу интегратора 1 и к анодудиода 16, катод которого соединен сэмиттерами транзисторов 11, 12. Точкасоединения коллекторов силовых транзисторов соединена с выходным выводомпреобразователя, к котороиу подключены нагрузка 17 ц резистор 18, второцвывод которого соединен с цнвертирую-.щим входом интегратора 1, Базы управляющих транзисторов 11 ц 12 соединенысоответственно с цепочками 19 и 20полокительноц обратной связи, Каждаяцепочка состоит из двух резисторов 21и 22 (23 и 24), соединенных последовательно, один из которых зашунтирован диодом 25 (26) таким образом, чтоанод шунтирующего диода 25 соединенс базой управляющего транзистора 11,а катод шунтирующего диода 26 соединен с базой управляющего транзисто 55ра 12. Дополнительные транзисторы 27и 28 соединены последовательно, причем эмиттер транзистора 27 подключен к выводу 9, а эмиттер транзистора 28 к выводу 10. База транзистора 27 через резистор 29 соединена с базой транзистора 7, а база транзистора 28 через резистор 30 - с базой транзистора 8. Вторые выводы цепочек 1.9 и 20 подключены к колекторам транзисторов 27 и 28, Диоды 31 и 32 включены встречно-параллельно силовым транзисторам 7 и 8.Инвертор работает следующим образом.При нулевои управляющем сигнале, который поступает через резистор 4 на инвертирующий вход ОУ 2, в момент включения преобразователя транзисторы верхнего плеча 11 и 7,27 или нижнего плеча 12 и 8, 28 за счет положительной обратноц связи, осуществляемой через цепочки 19 или 20, переходят в открытое состояние, другое плечо переходит в закрытое состояние, так как на входе усилители мощности использованы транзисторы различной проводимости. Предположим, что в момент включения открывается верхнее плечо усилителя мощности. Тогда на интегратор поступает сигнал положительной полярности. На выходе интегратора при этом начинает расти сигнал отрицательной полярности. Это приводит к уменьшению суммарного полокительного сигнала интегратора и сигнала обратной связи на базах управляющих транзисторов 11 и 12, При этом положительныц сигнал обратной связи на базу управляющего транзистора верхнего плеча поступает через резисторы 21 и 22, а на базу управляющего транзистора нижнего плеча - через резистор 24 и шунтнрующий диод 26, Параметры цепи, составленной цз резистора 24 и диода 26, подобрань 1 так, что даже при максимальном отрццательнои сигнале на выходе интегратора будет осуществлятьсянадежное эапиранце управляющего транзистора нижнего плеча до тех пор, пока не закроется тразистор 27. Для этого необходимо, чтобы закрылся управляющий транзистор 11 и произошло уменьшение потенциала на базе силового транзистора 7.до запирающего значения, т.е. произошло рассасывание базового заряда силового транзистора 7, что, в свою очередь, приведет к запиранию силового транзистора 7 и транзистора 27, так как их базы связаны через резистор 19. Уменьшение5 15770сигнала на базах транзисторов 11 и 12повлечет за собой запирание транзистора 11, а затем закроются силовойтранзистор 7 и транзистор 27 и произойдет смена знака сигналана базахуправляющих транзисторов 11 и 12 исоответственно запирание верхнегоплеча и отпирание нижнего плеча импульсного усилителя, и смена полярности входного сигнала интегратора.Сигнал отрицательной полярности навыходе интегратора начинает уменьшаться, а после перехода через ноль увеличивается сигнал положительной полярности. Это приведет к тому, чтобазовые сигналы транзисторов 11 и 12,имеющие отрицательную полярность,начнут уменьшаться. При этом отрицательный сигнал по цепи обратной связи, 2 Осоставленной из резистора 22 и шунтирующего диода 25, поступит на базузакрытого транзистора 11 верхнего плеча. Параметры цепи обратной связи рассчитываются таким образом, что даже г 5при максимальном положительном сигнале на выходе интегратора будет осуществляться надежное запирание управляющего транзистора 11 до тех пор, пока не закроется силовой транзистор 8нюкнего плеча, вместе с которым закрывается и транзистор 28. Отрицательный сигнал через транзистор 28 ицепь 20 обратной связи (резисторы 23и 24) поступает на базу открытогоуправляющего транзистора 1 нижнего)35плеча. Уменьшение базовых сигналов,имеющих отрицательную полярность,влечет за собой запирание транзистора 12, а затем силового транзистора 8и транзистора 28, отчего снова происходит смена полярности сигналов набазах транзисторов 11 и 12. Верхнееплечо вновь открывается, а нижнее запирается. Наличие положительной обратной связи приводит к тому, что. отпирание и запирание каждого из транзисторных плеч носит импульсный характер.Таким образом, при нулевом управляющем сигнале на выходе интеграторабудет сигнал треугольной Формы, а навыходе инвертора - симметричные импульсы.При подаче управляющего сигнала наинвертор на его выходе будет менятьсяскважность и частота импульсов. Приэтом линейность зависимости среднеговыходного сигнала преобразователя от 326входного не будет зависеть от типа нагрузки (активная, индуктивная, емкостная), так как отпирание плеча следует практически сразу за закрытием противоположного плеча. Формула изобретенияПолумостовой инвертор, содержащий два силовых транзистора разного типа проводимости, соединенные согласно- последовательно между собой, шунтиро" ванные встречно включенными первыми диодами и подключенные эмиттерами к соответствующим входным выводам инвертора, а коллекторами - к выходному выводу инвертора, два управляющих транзистора разного типа проводимости, каждый из которых соединен с соответствующим силовым транзистором по схеме составного транзистора и имеет тип проводимости, противоположньпЪ типу проводимости этого силового транзистора, змиттеры управлякщих транзисторов объединены и соединены с выводом для подключения точки среднего потенциала источника питания инвертора, входная цепь каждого управляющего транзистора шунтирована встречно включенным вторым диодом, база каждого управляющего транзистора через первьп резистор соединена с выходом интегратора, вход которого соединен через второй резистор с выходным выводом инвертора, к базе каждого управляющего транзистора подключен первыц вывод соответствующей цепочки положительной обратной связи, состоящей иэ последовательно соединенных третьего и четвертого резисторов и третьего диода, шунтирующего третий резистор в направлении проводимости обратной входной цепи этого управляющего транзистора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем обеспечения работы на активно-индуктивную нагрузку, введены два дополнительных транзистора разного типа проводимости, соединенных между собой согласно-последовательно так, что их коллекторы объединены и соединены с объединенными другими выводами цепочек положительной обратной связи, эмиттер каждого дополнительного транзистора соединен с эмиттером силового транзистора, имеющего тот же тип проводимости, а база через пятый резистор соединена с базой этого силового транзистора.