Симметричный транзисторный инвертор

Союз Советскик Социалистически к Республик(22) Заявлено 111238 (21) 2693935/24-07с присоединением звювкм йо(51)М. Кл.з Н 02 М 7/537 Государственный комитет СССР ио аеявм изобретений и открытий(53) УДК 621.314,57 (088 8) Дата опубликования описания 02.12,80(72) Автор изобретения А. А. Вас Рязанский радиотехнический институт 71) Заявитель(54) СИММЕТРИЧНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вторичного электропитания.Известно устройство, содержащее усилитель мощности, возбуждаемый от магнитного мультивибратора, длительности смежных полупериодов напряжения которого регулируются интегрирующим дифференциальным усилиТелем, на каждый из входов которого подается сигнал, пропорциональный току змиттера соответствующего транзистора 11. Недостатком известного устройства является поднасыщение трансформатора при несивыетричной (по полупериодам) нагрузке и при скачкообразном изменении возмущакщих воздействий (входное напряжение, ток нагрузки), так как в контуре регулирования имеется интегри-рующий усилитель. Это приводит к ухудшению КПД и ненадежности устройства. Известен также транзисторный ин" вертор, в цепь питания которого включен линейный дроссель. При насыщении трансформатора входное напряжение прикладывается к дросселю, тем самым уменьшается перегрузка транзисторов 21.Недостатками схемы являются ухудшенные массо-габаритные показатели 5 (введен дополнительный дроссель, рассчитанный на напряжение питания и токнагрузки) и наличие паузы в выходном напряжении.Наиболее близким к изобретению 1 Ц по технической сущности является симметричный транзисторный инвертор,содержащий усилитель мощности и коммутирующий дроссель, подключенныйк одной из обмоток выходного транс форматора и соединенный с узлом,переключающим силовые транзисторыусилителя мощности 3.Однако прн учете времени запираниятранзисторов, цикл перемагничивания 2 О становится несимметричным, что особенно опасно на повышенных частотахи при больших (200, 600 В) питающихнапряжениях.Цель изобретения - исключение 25 несимметрии, вызванной неоднозначностью времени эапирания силовыхтранзисторов инвертора.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены реэисторныЪ делитель напряжения, лвухперезаряжаться. Поскольку постояннаявремени перезаряда конденсатора всмежные полупериоды одинакова, времяразряда конденсатора до нулевОгоуровня равно времени запирания сило вого транзистора, открытого в,предыдущий полупериод. Через такое же.времяпосле насыщения сердечника дросселя ,3 пОдается фронт управляющего напряжения на транзистор усилителя мощнос О ти Через время, равное времени зяпирания силового транзистора изменяется полярность напряжения на трансФорматоре 2 усилителя мощности ипрекращается перезаряд конденсатора 7; напряжение на котором "запоми нается" на уровне, пропорциональномвремени запирания силового транзистора до момента насыщения коммутирующего дросселя 3 Таким образом, длительность смежных полупериодов увеличивается на одинаковую величину,.и, следовательно, исключается несимметрия перемаг- . ничивания трансформатора, обусловленная неоднозначностью времени запира" ния силовых транзисторов, что дает возможиость повысить КПД, надежность и частотные возможности преобразователя. 20 ЗО Формула изобретения Симметричный транзисторный инвертор, содержащий усилитель мощности и коммутирующий дроссель, подключенный к одной из обмоток выходного трансформатора и соединенный с узлом, переключающим силовые транзисторы усилителя мощности, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью исключения несимметрии, вызванной неоднозначностьювремени загирания силовых транзисторов усилителя мощнос)5 40 ти, в устройство введены резисторный делитель напряжения, двуханодный 45 стабилитрон, запоминающий конденсатор, пороговый элемент и промежуточный усилитель, причем один из резисторов делителя напряжения соединенодним выводом с одной из обкладок 50 запоминающего конденсатора, а другим - с одним из электродов двуханодйого стабйлйтрона, второй электродкоторого соединен со входом порогового элемента и второй обкладкой за поминающего конденсатора, выход порогового элемента соединен через дополнительный резистор со входом промежуточного усилителя, вторичная обмотка трансформатора которого подключена ко входам силовых транзисто" ров усилителя мощности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Мелешин В.И., Опадчий Ю,Ф.Симметрирование транзисторных пребО 65"промежуТочный усилитель, причем одиниз резисторов делителя напряжениясоединен одним выводом с одной изобкладок запоминающего конденсаторХ; а другим - с одним из электродов Двухан лого стабилитрона,второй электрод которого соединенсо входом порогового элемента и второй"обладкой запоминающего конденсатора, выход порогового элемента соединен через дополнительный резисторсовходом промежуточного усилителя,вторичная обмотка трансформатора которого подключена ко входам силовыхтранзисторов усилителя мощности.На чертеже представлена прниципиальная схема устройства.Схема содержит усилитель 1 мощности, ко вторичной обмотке трансформатора 2 которого подключены последовательно соединенные коммутирующийдроссель 3 и резисторный делитель напряжения 4, 5, соединенный черездвуханодный стабилитрон б,с запоминающим конденсатором 7 и со входомпорогового элемента 8, промежуточныйусилитель 9, вторичные обмотки трансформатора которого соединейы со входами сйловых транзисторов усилителямощности, причем питание пороговогоэлемента 8 и усилителя 9 осуществля"етсяот вспомогательного источника10,устройство работает следующим образом;Предположим, насыщается коммутирущций дроссель 3, напряжение на немпадает и прикладывается к резистивному делителю 4, 5Так как напряжение на транзисторе 5 выбирается больше, чем напряжение пробоя стабилитро-,на 6, то конденсатор 7 начинает пе-"резаряжаться, и в момент равенстванапряжения на нем нулю, пороговыйэлемент 8 открывается и изменяетзнак напряжения, поступающего на входы силовых транзисторов усилителямойности. Напряжение на трансформаторе 2 изменяется через время, рав-ное времени запирания силового транзистора. В течение этого времениконденсатор 7 заряжается дс определенной величины.Полярность напряжения на транСфор- маторе 2 меняется на противоположную;-дроссель 3 выходит из насыщенияи начинает "перемагничиъатьСя. Следо- вательно, напряжение на резисторе5 становится близким к нулю а найряжение йа конденсаторе 7 перестаетизменяться (входное сопротивлениепорогового элемента должно бйть достаточНО высоким), Напряжение на кон"- денсаторе 7 пропорциональнб" временизапирания силовбгб транзистора инвертора. Сердечник дросселя 3 вновьнасыщаетссм;м-кбндейсатор"начинает782103 образователей с внешним управлением Сб "Электронная техника в автоМати ке". Вып. 6. И., фСов. радио", 1974. Составитель Т.Брконаедактор Т. Кугрышева Техред Н.Барадулина( "Патент", г. .,кгород, ул, Проектная / аз 8163/70ВНИ113 Т И Государс делам иэо 5, Москва, раж 783 венного ретеннй К-ЗЬ, Р