Двухтактный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.РЕСПУБЛИК ВОЗА 17 Н 02 М 7/538 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(57) Изобретение относитсяке и может.быть использов вторичного электропитания Цель изобретения - павы вертор содержит два силовы РТОРк электротехниано в системахи автоматики. шение КПД, Инхтранзистора 1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.Цель изобретения - повышение КПД.На чертеже приведена принципиальная схема двухт)актного инвертора.Инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых обьединены и подсоединены к первому входному выводу, коллекторы подсоединены к крайним выводам первичной обмотки 3 выходного трансформатора 4, отвод от средней точки которой подсоединен к второму входному выводу, Базы силовых транзисторов 1 и 2 подсоединены через резисторы 5 и 6 к своим эмиттерам и к эмиттерам дополнительных транзисторов 7 и 8, коллекторы которых подсоединены через первые резисторы 9 и 10 к парафазным выходам генератора 11 возбуждения.с выходными, управляющими транзисторами. Диоды Ы и 13 подключены и 2 и выходной трансформатор 4, Для автоматического регулирования глубины насыщения силовых транзисторов 1 и 2 путем изменения их тока базы при изменении нагрузки инвертора введены дополнительные транзисторы 7 и 8, цепь базы которых соединена с отводами от первичной обмотки 3 выходного трансформатора 4. Полевые транзисторы 16 и 17, подключенные перекрестно к коллекторам силовых транзисторов 1 и 2, обеспечивют защиту от сквозных токов путем блокировки отпирания одного силового транзистора 1 (2) до тех пор, пока не закроется другой силовой транзистор 2 (1) и не возрастет напряжение на его переходе коллектор-эмиттер. 1 з,п. ф-лы, 1 ил,к базам транзисторов 7 и 8, подключенным через резисторы 14 и 15 к отводам обмотки 3 трансформатора 4 и к стокам полевых транзисторов 16 и 17, Истоки транзисторов 16 и 17 подключены к первому входному выводу, а затворы через резисторы 18 и 19 - к коллекторам транзисторов 1 и 2 противоположных плеч и через резисторы 20 и 21 к своим истокам. К вторичной обмотке 22 трансформатора 4 подключена нагрузка 23.Двухтактный инвертор работает следующим образом.Импульсы напряжения положительной полярности с парафазных выходов генератора 11 возбуждения поступают через транзисторы 7 и 8 на базы силовых транзисторов 1 и 2, поочередно открывая один из них, одновременно запирая другой. По мере открывания транзистора 1 или 2 напряжения на их коллекторах уменьшаются, что приводит к уменьшению напряжений, приложен 1 Л)2503ных Ч 8083 резистОг) ы 14 или "1 к базаъ. тра 1- зисто 38 7 или 8 и мменьцееник) и "( 1 окое, транзисц оь 1или 8 пеоехо 71 ят В,) (тЮваоый )ЕИМ "1- К 113 Тра 1,11 ржак)тся цо ьеличйны спо) Вет тя 7 юыР 4 М 1- н и 1 ал) нр н 81 бхо им н,)у ко ) 4 к,:,1 и(1; ц)СущЕ И) "1 раНЗИТОл:, 1ИЛ:р ъ ,1 бЛ;)ук РУК"1 Г"ДЗЧ 1/ПИОВ 1(чР 11 Чл)ю(1 Ч-И.1У базы трлнзк)сторов 7 и)1 Б 8 Г 0610 твоашд:1 отк )ыванАВ од(ОГО ИЗ 71)анзисторо 1 до момента запи;ан;:я другого нс 1 Л очая так).м Обсззом скв 33)1 ь)8 и связанн.:,16 с их налич 1";- ем потери мойности,ЯВГ 1 Р 1 МВР ВС Ли " НаЦ 1 Л 1, Н 1 й МО 1 И 8 НТ Верхнем В"п(ода Генеоатора 11 возс")(дения существует положительное:-аг ряже" Ние а На О 1 О Ниж).ВМ РЫ,(Ц 76 Н" 11 Г 1 Я (6616 ОзвнО н/л)О то трйнЗис гор В ОкаЗывает:я 3 КР 117 ЫКЦВЕ)63 ПРОВО 1 ЯЩИй ДИГ Л ВслеДствие "18 ГО на базе 1 эанзистои 2 отсутствует 07 пирающ 88 нвп Ояжение и Он гак - же закрь)т через р 63 ис 70) 6. 3 ранзист 1)р 7 Открыт ч 8 рез резистор 14, поэтому Г,ОЛОжительнО 8 напря:кение с вц)хнего выВода г 8- нерзтора 11 через резистор 9 и открытый транзистор 7 посупает на базу тоанзистора 1, выЗывая 6 ГО Отпирание, Г 1 ричем г)роцесс отпиоания этого транзистора происходиг фщ)сированно, так как ток его базь 1, опрецеляемь)й величиной резистора 9, эначитель- нО превышает Величину, н 80 бхоДиму 10 Для насыщения,;1 о мере Отпирания транЗисторанапрс:ение на егг) кол цектпое цмень, Вается, Г)оэтому напряжение, приклздываемое через )взисто) 1 ч к базе транзиГмра , Определ. емое величино 1 на- Г)ояже 1;,;я мхе 1; кон(рм и от впц 1-,"1 бмг 1 1 п 3 трансфОрматора 4 1 акгке уменьгвается.1 ок базы ТранЗистооа 7, Определяемый укаЗанным Йап)яиением и величиной резистора 14, уменьается до величиы., пр 1; которОй Транз)1 стор, г 1 ереходит в ак) ивныц 1)ех(им, нап)я)кение кое)1(д 116 ГО коллект.оом и змиттеоо 1 к увеличивается. что Грив",)яит ", Р 46 ньяению тОка базы транЗистора 1 до В 6 ЛИЧИНЦ МИНИМал 1. НО Н 61)У(ОДИМг)1 ) К(вУ 11,. Фициента насыщения. Диод 12 п, атом на- )ЬОДИ 7 СЯ В НВПРОВОДЯ ЩЕМ СОС 7 СЯНИИ и Влияния не Оказывает. В следук)ций полупериОд напряж 8 ни 8 на верхнем выходе ГенератОра ВОЗбуждения ГЯнГ 1 ВЯГР эав" нь)м нулю, поэтОму транЗистор 7 Запи)ветс Я череЗ ДИОД 2, перехОДЯиий в Г 1 рОВОДЯГД 66 состОйни 8. На Время п 6161(61 дногс процоса заг)ирзния транЗистОра 1 чеоеЗ рези(;70 р 1 напряжение на 8 ГО колл,":кторе Остается ма лым ЙО Величин 8, поЗтому транзистор 1 , имеао)ий Г 1 ороговую хаг 1 актеоистику, 1 Ц)БТ Й ц)унтирует базу трэнЗистОра 1) на первий Входной Вь)ВОД, г 71. П реп ятст.Зуе его атг 1 и 1)ани 1 О, а также отпирани 1 о транзистора 2, который остается закрыым. По мере запирания . ранзистора , напряжение на его Оллектоое у 1 еличивается и когда егозначение достига 8 т напряжения Отсечки Гоанз 1 стоа 17 ПГСЛРДРИй -ЗГ 1 УОЯЕтСЯ транзистор Я, открывается Ч 1 ерез резистор 15, Вмес 76 с ним Открывается транзистор 2, таким ОбоаЗОМ искл 1 очзются сквоЗные токи через транзисторы 1 и 2. В следующий пол ОГ 1 ИОО Г 1 ПС ".)8 С 1. ПОВТОРЯЮ гся ТРВН" ИСТ 1"р: 7 и 8 рег, лир 11 от токи без тоанзисторови 2 таким Об)азом., что происхОдит их ф 1)рслровлниое отпирание в начальный МОм 8 нт и чменьв)ени 8 козФфииизнта насышения в последу 1 ощий мсмент, что поЗВОЛЯ 87 Осущесгеить заг 1 ирание,транзисторови 2 иеоюз резистооь иба".Г) Г 1 ач 11 на их базы ОТ( И 16 1( 1 ансГО 1 -)Г,. Р 1 ГЕНИЯБ предложенном ин верторе уменьшеныстатические потери при изменении нагрузки. Ори увеличении тока нагрузки напряжения на коллекторах открытых транзисторов 1 и 2 стремятся к увеличению, следовательно, напря)1(ения, приложенные к резисторам 1 или 15, также увеличиваются, что приводит к увелуч 81)ию токов транЗистороВ7 или ва значит и токов б 63 транЗисторовили 2, в результате чего уменьшаются напряжения -3 кол)1 екторах Открытьх транЗисторов 1 или 2 и, как следствие,УМВНЬШаЮТСЯ СтаТИЧ 6 СКИ 8 ПОТВРИ На НИХ, ВСЛ 1 едствие .Ольшого входного сопротивления полевых транзисторов 16 и 17 резисторы в цеги)х и.( затворов 18 и 20, 19 и 21выбираются: большими величинами сопро 1 ивлний чо ,О 1 ит 1 минимуму шунгировани 8 коллекторОВ ТранзистОров 1 и 2. Приинвертировании напряжений первичного ис)очника не превь)ша 1 ощих цопус)имыенапряжения затвОр - истсч( транзисторгв 1 Ои 17 сопротивления затворов 18 - 21 можно искщчить и затвОоь 1 указа 11 ных транзисто- РОВ СЙВД 1111 ИТЬ Н 8 ПОСР 6 ДСТВ 6 ННО С КОЛЛ 8 КГО- рами транЗисторОВ 1 и .). Крс)ме ТОГО, ДлЯ р бе л щ ;ц8 н и.-1 р ф, ) ". КТ 1,1 д н 1) ГО бл 1) к и р О Вни Яоткрывания ОднОГО из силовых транзисторов 1 или на В;.)емя перехОДных прОЦессоВ запирания д 1 руГО 1 О с помощ,ь 1 О полевь)х транзисторов 1 б и 17 при повышенных мощностях в (Вчестве дог)сннительных тоанзиС 70 ров 7 и ; могут бьггь исг 1 ольЗОВанытоаняистооы с повышенными кОЗфйициена и усилени(1 по 7 оку или составные, ТОГда 31 ачения падений нап:Якений 1)а внутренНих СОПРОТУВЛЕНИЯХ Ц 6 Г 1)1 СТОК - ИСТОК ОТ- крытых транзисоров 16 и , будутДостаточны длЯ ЗаГ)ирания транЗИ"торов 7 иСоставитель В. Моинактор Л, Веселовская Техред М.Моргентал Корректор С. Шевкун аказ 4550 Тираж Подписное ВНИИПЯ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Про ка, 101 комоикат "Патент", г, У ственнс-иэдательск Таким образом, в предлагаемом инверторе обеспечивается регулирование токовбаз силовых транзисторов в процессе ихОтписзния и при изменении нзГруэки и снижены пОтери мощности нз элементах защиты от сквозных токов. В результате 5уменьшаатся динамические потери при переключении тран;:кторов и статические по-.тери пои изменении нзГруэки и, кзкследсвие, увеличива тся КПД,Формула изобретения 101 Двух- ктн "Й Уф 1 ртср гОфе"кзщийдва силовых транзистоса, эми-,геры котаоых объединены и соединены с первымвходным выводом инвертора, коллекторысоединены с крайними выводами первичной обмотки Выходного трансформатора,отвод ст средней тацки которой соединен свторым входным выводам инвертара, базакаждоо силовага транзистора соединена сэмиттером соответствующего дополкитель Оного транзистора, коллектор которого черезпоследовательно соединенные первый резистор и управляющиЙ транзистор соединен с источником отпирающегс25 напряжения, а входная цепь управляющего транзистора - с выходом задающего гейератора, отл ича",с щи йс ятем,что,с целью повышения КПД, база каждого дополнительного транзистора через введенный второй резистор соединена с промежуточным отводом соответствующей половины пер- БичнОЙ Обмотки выходнОГО трзнсформзтс ра, база-ксллектарный переход каждого дополнительного транзистора вместе с первым резистором шунтировзн прямо включенным введенным диодам, а бзэа-эмитте сны Й переход каждого силОВОГО тратистора шунтирован введенным треть-. им резистора.2, Инвертср по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в него дополнительно введены два полевых транзистора, исток каждого из которых соединен с первым. входным выводом инвертора, сток подключен к базе дополнительного транзистора данного плеча инвертара, а затвор через введекный четвертый резистор соединен с коллектором силового транзистора другого плеча инвертора.