Двухтактный транзисторный инвертор

1 ОП ИСАНИИИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11) 547950 Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 25.02.77. осудврственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изооретенийи открытийлетень б) Дата опубликования описания 24.05,7 2) Автор изобретения) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТО элемент, роль которого выполняет диод цепи сме.щения 3.5 Недостатками этого устройства являются непостоянство базового тока транзисторов. Это снижает экономичность инвертора. Причем ток без транзисторов замыкается через источник питания, что также увеличивает потери мощности в базовой О цепи.Напряжение, прикладываемое к запертомутранзистору инвертора, достигает величины, в четыре раза превышающей напряжение обмотки обратной связи. Это препятствует использованию в 5 инверторе высокочастотных транзисторов, имеющих малое предельно-допустимое напряжение перении тока наг мметрично. Э хода эмиттер - баз Для надежног чтобы падение нап превышало падени ном переходе транзние транзисторов образом, что ранее вается раньше, чем 25 приводит к появл Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в блоках электронной аппаратуры, где необходимы источники переменного тока стабильной частоты,Известен дв ухтактный транзисторньй инвертор с выходным трансформатором и обмоткой положительной обратной связи, в котором для стабилизации частоты используется времязадающий конденсатор 1, 2В этом инверторе частота изменяется при измене рузки, а выходное напряжение нето вызвано тем, что в качестве порого вых элементов используются транзисторы инвертора,Кроме того, в этом инверторе к запертому транзистору полностью приложено напряжение обмотки обратной связи, что препятствует использованию в нем высокочастотных транзисторов, имеющих малое предельно - допустимое напряжение эмиттер - база.Из известных наиболее близким по технической сущности является двухтактньй транзисторный инвертор, содержащий транзисторы, трансфор. матор с обмотками обратной связи, резистор и времязадающий конденсатор, через дополнительный трансформатор, включенньй последовательно с обмотками обратной связи, а также пороговый запуска инвертора необходимо, яжения на диоде цепи смещения е напряжения на база - эмиттеристора. Но при этом переключеинвертора происходит таким закрытый транзистор открызакроется ранее открытьй, Это ению токов перекрытия, ухуд 547950шающих экономичность инвертора и снижающих его надежность.Кроме того, в устройстве используется дополнительный трансформатор, что усложняет конструкцию инвертора.Целью изобретения является повышение стабильности частоты при одновременном упрощении конструкции и повышении экономичности.Это достигается тем, что в двухтактный транзисторный инвертор, содержащий выходной трансформатор и времязадающий конденсатор, включенный последовательно с обмоткой обратной связи между базами транзисторов, последовательно с указанным конденсатором включен через мостовой выпрямитель полупроводниковый токостабилизирующий эле мент.Иа чертеже представлена принципиальная схема двухтактного транзисторного инвертора.Инвертор состоит из коммутирующих транзисторов 1 и 2, в коллекторную цепь которых включен выходной трансформатор 3 с коллекторной обмоткой 4 и обмоткой положительной обратной связи 5.Диоды 6 и 7 служат для замыкания тока обратной связи и для защиты переходов база - эмиттер транзисторов 1 и 2. Резисторы 8 и 9 предназначены для первоначального запуска инвертора при подаче питания, Между базами транзисторов 1 и 2 включена цепочка из последовательно включенных обмотки положительной обратной связи 5, времязадающего конденсатора 10 и мостового выпрямителя 11, в диагональ постоянного тока которого включен полупроводниковый токостабилизирующий элемент, выполняющий роль порогового элемента.Инвертор работает следующим образом. Когда транзистор 2 закрыт, а транзистор 1 открыт, ток обратной связи протекает через обмотку 5, диод 7, переход база-эмиттер транзистора 1, диоды мостового выпрямителя 11, токостабилизирующий элемент 12 и конденсатор 10, заряжая последний.По мере роста напряжения на конденсаторе 10 уменьшается напряжение на токостабилизирующем элементе 12, однако ток через него остается неизменным, Когда напряжение на токостабилизирующем элементе 12 уменьшится настолько, что он вьйдет из режима стабилизации, ток через него резко уменьшится. Вследствие этого прекращается заряд конденсатора 10, а транзистор 1 сначала переходит из режима насыщения в линейный режим, а затем лавинообразно закрывается. При этом электродвижущая сила в обмотке 5 исчезает. Конденсатор 10 начинает разряжаться по цепи: диоды мостового выпрямителя 11, токостабилизирующий элемент 12, переход база-эмиттер транзистора 2 и обмотка 5, При этом транзистор 2 открывается, в обмотке 5 появляется э.д.с. положительной обратной связи и ток в цепи лавинообразно нарастает, Транзистор 2 насыщается. Происходит перезаряд конденсатора 10 до момента выхода из режима стабилизации токостабилизирующего элемента 12, когда вновь переключаются транзисторы 1 и 2.Частота инвертора зависит от величины емкостивремязадающего конденсатора 10 и от тока стабилизации токостабилизирующего элемента 12, причем величина этого тока выбирается, как и в обычных инверторах, с учетом максимальной нагрузки и наименьшей величины коэффициента усиленич по току транзисторов инвертора 1 и 2.Изменение тока нагрузки не влияет на величинутока в базовых цепях транзисторов, а также на 15 скорость перезаряда времязадающего конденсатораинвертора, и поэтому не вызывает изменения его частоты.Постоянство базовых токов транзисторовуменьшает потери в цепи управления инвертора.20Повышению экономичности инвертора способствует и отсутствие токов перекрытия, так как процесс переключения в схеме начинается после полного запирания ранее открытого транзистора. Это обстоя тельство, а также возможность использования винверторе высокочастотных транзисторов, имеющих малое предельно допустимое напряжение база-эмиттер, вследствие шунтирования этих переходов диодами, включенными в обратном направ- ЗО ленин, позволяет использовать предлагаемьйинвертор при работе на высоких частотах, вплоть до десятков кГц, Отсутствие дополнительного трансформатора упрощает конструкцию инвертора.35Формула изобретения40 Двухтактньй транзисторный инвертор, содержащий выходной трансформатор и времязадающий конденсатор, включенный последовательно с обмоткой обратной связи указанного трансформатора между базами транзисторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильностичастоты, последовательно с указанным конденсатором включен через мостовой выпрямитель полупроводниковьй токостабилизирующий элемент.5 О Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе;1, Патент США У 3030589, класс 331 - 57, 1962 г.2. Патент США У 3484674, класс 321 - 45, 1969 г.553. Авторское свидетельство СССР Нф 178890, М,Кл. Н 02 М 7/537, 1965 г. (прототип),547950 Редактор 3, Афанасьева Заказ 788/108 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Составитель В. МоинТехред 3. Фанта Корректор С.ШекмарТираж 902 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5