Стабилизированный инвертор

пц 574838 Союз СоветсазСоциалистических Республик 61) Дополнительное к авт. свид-ву 2076055/07(23) ПриоритетОпубликовано 30.09.77Дата опубликования Государственный комитет Совета Министров С"СР ло делам изобретенийн открытий юллетень М 36сания 28,09.7 53) УДК 621,316.722,1(54) Схл ЗИРОВАННЫЙ ИНВЕРТОР Устройство относится к области электропитания радиоустройств и может быть использовано в составе вторичных стабилизированных источников питания радиооборудования подвижных объектов.Известен стабилизированный инвертор, содержащий коммутирующие транзисторы с регулирующим транзистором в базовых цепях, трансформатор, выпрямитель с фильтром, цепь обратной связи с усилителем сигнала рассогласования на выходе, причем трансформатор снабжен дополнительной обмоткой со средней точкой, включенной через двухполупериодный диодный выпрямитель на резистор, подсоединенный между базой регулирующего транзистора и средней точкой резисторного делителя на входе преобразователя, с которой также соединен выход усилителя сигнала рассогласования,Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является стабилизированный инвертор, содержащий двухтактный транзисторный автогенератор прямоугольных импульсов, два диода, связанные с первичной обмоткой выходного трансформатора, источник опорного напряжения, соединенный с одним из входов сравнивающего блока, выход которого соединен с обмотками трансформатора, включенными в базовые цепи транзисторов автогенератора,Недостатком известных устройств являетсято, что при увеличении их мощности и частоты преобразования снижается стабильность выходного напряжения из-за уменьшения коэффициента усиления в контуре авторегулирования. Вместе с тем необходимость миниатюризации аппаратуры ведет к повышению частоты преобразования и выходной мощности стабилизированных инверторов.10 Целью изобретения является повышениестабильности выходного напряжения, выходной мощности и КПД инвертора.Поставленная цель достигается тем, что стабилизированный инвертор, содержащий двух тактный транзисторный автогенератор прямоугольных импульсов, два диода, связанные с первичной обмоткой выходного трансформатора, источник опорного напряжения, соединенный с одним из входов сравнивающего блока, 20 выход которого соединен с обмотками трансформатора, включенными в базовые цепи транзисторов автогенератора, снабжен двумя дополнительными транзисторами, между эмиттерамп которых включена первичная обмотка 25 выходного трансформатора, коллекторы объединены и подключены к эмиттерам транзисторов автогенератора, а диоды, точка соединения которых подключена к другому входу сравнивающего блока, соединены встречно-по следовательно с симметричными выводамиоо 65 3псрвичной обмотки выходного трансформатора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного инвсртора,Р 11 Вср 10 р содсржит трапзРсгоры 1 и 2, которыс соыъ 1 сс 1 но с трапсфоръ 1 атором 3 Ооразу 10 т двухтактпый транзисторный аытогснсратор пр 51 ъ 10 у 1 Ольных иъ 1 пульсов. Г( срсдпси 1 Очкс Оазовых Объ 10 ток трансфоръ 1 атора 3 подк.10- чен выход сравнивающего блока 4, один из входов сравнивающего олока 1 соедп сп с источником опорного папряжспя 5, а второи ьход сравнивающего блока 4 связан с то кой соединения диодов 6 и 7, образуощпх выпрямитель Оез фильра коОрыйсимметричным Выводам псрыич;ой обмотки дополшгтсльпого трансформатора 8. 11 ервичПВ 5 ООЪ 10 ТКа ЭТОГО ТРаиефОРМаТОРа ВК.ПОСна меэкду эмиттераъ 1 П дополнптсльных 1 ранзис 10- рОВ 9 и 10, Оазы 1(оторых подкл 10 спы к коллскторам трапзисторОВ 1 и 2 соотыстстысш 10, ПРИЧСМ КОЛЛСКТОРЫ ТРаНЗПСТОРОВ 9 И 10 И эмиггеры трапзистороы 1 и 2 соединены. 1 х трансформатору 8 подключена нагрузка 11.Работаст преобразователь напряжсни следующим образом.При включении питающего напряжения в цепи без транзистороы 1 и 2 и выхода сравнивающего блока 4 протекает некоторый ток. Изза ф;уктуаций, Рсизоежпой асиъьстрии схемы и положительной обратной связи, которая соз- ДаСТСЯ С ПОМОЩЬЮ НВДЛСжаЩСГО НаПРаВЛСНИЯ включспия обмоток трансформатора 3, возникает ЛавпноооРазиый ПРОЦССС ОТКРЫВВНИЯ ОД- ного из транзисторов автогенератора и лавинообразныи процесс закрывания второго транзистора. 11 рсДположим, что В нс(Оторый ъ:оъснт ранзстор 1 ООажстся открытым а транзистор 2 - закрытыы. Это состояние будст сохраняГься до тех 1 ор, пока нарастаРНе маГ- нитного потока в ссрдечпике трансформатора 3 не приведет к его Насыщению. 1-1 асыщсние сердечника вызывает быстрый лавинообраз- НЫЙ ПрОЦССС ЗаКрЫВаНИ 51 ТраНЗИСТОра 1 И ОТ- крывания транзистора 2, после чего сердечник трансформатора 3 начинает перемагничиватьС 51, и транзисторы 1 и 2 пе измсп 51101 своего состояпия до тех пор, пока вновь не произоидст насыщение сердечника. Да;Сс следует лавинообразный процесс открывания транзистора 1 и засрыыани 51 транзистора 2, пос;1 е чсГО процессы псриодически повторяются. В результате на коллекторах трнзисторов 1 и 2 возникают два протиьофазных симметричных напрже 151 форм коОрых бл 1 зки к прямоугольнои. 1 ТР напрженпя поступают на базы мощных транзистороы 9 и 10 и сииыаются с их эмиттсоов Ра первиИую объотку допо- тельного трансформатора 8, которьш рассчитан таким образом, чтобы его сердечник за время каждого полупсриода выходного напряжения не успевал насыщаться, Поскольку коэффициент передачи по напряжению транзисторов из базы в эмиттер близок к 1, напря 5 10 15 20 25 30 35 :10 1 д 50 5 э жепие на первичной обмотке трансформатора 8 повторяет фону и Величину напрРкения пр 1 лОРКСИПОГО между кол,1 екторами транзистороы 1 и 2. С помощью диодов б и 7 на вход ср ьниыающсго бло(а " поступает последовас,шОсть Од;10 полр;ьх 11 ъ 1 пульсов. Если аъ 1- пгтуда этих импульсоы превышает Величину стаоплизироьанпого опорного напряжения, выходпой ток сравшыаощсго блока на время как(дого ПО 1 упс 13 иода псрсменпОГО напр 515 кспи 51 умсньшастс 51. Ьс,сдс 1 ыпс этОГО умсньшаогся базовый и коллскторныи ток транзистороы 1 и 2, что приьодит к Выходу. этих транзистороь из пасыщсш 1 и вызывает уменьшениеперс:;снного напряжения на .скторах транзисторов 1 и 2 и эмитгерных трапзисторов 9 и 10 до тех пор, пока в схеме пс возникнет у сточиьос динамическое равно ысспе, 1 аким ооразом, происходит стабилизация аъ 1 плРтуды псрсменнОГО нагряжения на первичной обмотке трансформатора 8, причем с 0 стабильпость ОуДет тсм Вышс, чем больше коэффициент усплсш ы контуре авторегулироыапи 51.111)п перед 11 с импульсноГО напрЯжспи 5 из коллекторной цепи транзисторов 1 и 2 в эмиттсрпую цспь транзисторов 9 и 10 происходит усиление его мощности в ф+1) раз, где 15 - коэффпциснг усиления тока транзисторов 9 и 1 О, из цепи базы в цепь коллектора. Ьлагодаря этоъу происходит многократное увеличение выходной мощности преобразователя.11 ри этом мощные транзисторы 9 и 10 включены по схсъе с оощм коллектором и раоотаот в линсйном режиме.Совокупность обоих указанных обстоя СЛЬСТВ ЗНаЧИТС,И 0 ПОВЫШаСТ ОыСТрОДВР 1 СТВИС схемы и уменьшает динамические потери переключения, что позволяет повысить частотусрсключсния. Бозможгость использования в аытогснсраторс маломощных высокочастотных транзисторов 1 и 2, а также маломощного трансформатора 3 с насыщающимся сердечником позволяет дополнительно уменьшить потери при высокои частоте переключения,11 реобразователь характеризуется также повышенной стабильностью амплитуды выходного напряжения, так как дополнительные транзисторы 9 и 10, в выходной цепи которых вк,ючса нагрузка, выедены в контур авторегулирования, что приводит к повышению коэ 1 р(рицРепта усилепия в этом контуре:и облегчас 1 режим раООты сраВнпыающеГО Олока умспьшаст его ьыходпои ток). Формула изобретения Стабилпзироыанньш инвертор, содержаций двухтактпый транзисторный автогенератор прямоугольных импульсов, два диода, связанные с первичной обмоткой выходного трансформатора, источник опорного напряжения, соединенный с одним из входов сравнивающего блока, выход которого соединен с обмотками трансформатора, включенными в базовыеСоставителТехред И орбачев Редактор Е ихайлова Корректор Е. Хмелева Заказ 2201/10НПО Госу ПодписноеСР 782 Тираж 917о комитета Совета Министровизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4 Изд.дарственно по делам 13035, Москапография, пр. Сапунова, 2 цепи транзисторов автогенератора, о т л и ч ающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения, выходной мощности и КПД пнвертора, он снабжен двумя дополнительными транзисторами, между эмиттерами которых включена первичная обмотка выходного трансформатора, коллекторы объединены и подключены к эмиттерам тран. зисторов автогенератора, а диоды, точка соединения которых подключена к другому входу сравнивающего блока, соединены встречно-последовательно с симметричными выводами первичной обмотки выходного трансформатора.