Транзисторный инвертор

би яотекв ИБА Союз Советскнк Социалистических Республик(51)М, Кл.з Н 02 % 3/335 Н 02 М 7/537 Государствениый комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заявитель Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) ТРАНЗИСТОРНЫИ ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.Известны многокаскадные транзисторные инверторы, в которых уменьшена мощность потерь на управление и повышение КПД при работе на изменяю щуюся нагурзку 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является транзисторный инвертор, содер;кащий источник управляющего напряжения управляющий трансформатор, оконечный транзисторный каскад, разделительные диоды, источник опорного напряжения.и регулирующие транзисторы 21.Недостатком этого транзисторного инвертора является то, что он может работать эффективно с высоким КПД только при относительно медленном изменении тока нагрузки.Цель изобретения - увеличение КПД при работе на быстро изменяющуюся нагрузку.Поставленная цель достигается тем, что транзисторный инвертор снабжен шунтирующими транзисторами и трансформатором обратной связи, первичные обмотки которого подсоединены через указанные разделительные диоды и источник опорного напряжения к коллекторам и к любым другим выводам силовых транзисторов оконечного каскада, коллекторы и эмиттеры регулирующих транзисторов подсоединены последовательно в базовые цепи каждого силового транзистора оконечного каскада, коллекторы и эмиттеры шунтирующих транзисторов подсоединены к базам и эмиттерам соответствующих регулирующих транзисторов, причем база-эмиттерные переходы шунтирующих транзисторов подключены к соответстующим вторичным обмоткам дополнительного трансформатора обратной связи, а база-эмиттерные переходы регулирующих транзисторов подключены через сопротивления к соответствующим вто" ричным обмоткам управляющего трансформатора.На чертеже представлена одна из возможных схем транзисторного инвертора.Представленная схема содержит источник управляющего напряжения 1, управляющий трансформатор 2, оконечду. Равновесие в схеме наступаеттогда, когда коллектор-эмиттерноенапряжение открытого транзистораоконечного каскада примет свое первоначальное значение. При уменьшениисопротивления нагрузки 6, когда токчерез нее увеличивается, процесс всхеме протекает таким образом, чтобы напряжение на открытых транзисторах смогло, снова принять свое первоначальное значение.1 О Таким образом, в транзисторноминверторе глубина насыщения транзисторов автоматически поддерживаетсяна заданном уровне при изменении тока нагрузки за время, значительно 15 меньшее длительности полупериода выходного напряжения, что позволитснизить потери в преобразователе иповысить КПД. Формула изобретения ный каскад 3, выполненный по дифференциальной схеме на силовых транзисторах 4 и 5. К выходу инвертора под.ключена нагрузка 6. В базовые цепи силовых транзисторов 4 и 5 включены последовательно регулирующие транзисторы 7 и 8, параллельно база-эмиттерным переходам которых подключены шунтирующие транзисторы 9 и 10 и через сопротивления 11 и 12 вторичные обмотки трансформатора 2 управления. Между коллекторными и эмиттерными электродами силовых транзисторов 4 и 5 подключены через разделительные диоды 13 и 14 и источник опорного напряжения 15 первичные обмотки дополнительного трансформатора обратной связи 16. Вторичные обмотки трансформатора 16 падключены к базаэмиттерным переходам шунтирующих транзисторов 9 и 10.Работает транзисторный инвертор 2 О следующим образом.Напряжение с выхода источника управляющего напряжения 1 через управляющий трансформатор 2 поступает на база-эмиттерные переходы регулирующих транзисторов 7 и 8 и через эти транзисторы на база-эмиттерные переходы силовых транзисторов 4 и 5. Предположим, что транзисторы 7 и 4 открыты, а транзисторы 8 и 5 закрыты. Если величина сопротивления нагрузки ЗО 6 возрастает скачкообразно, то это вызывает скачкообразное уменьшение тока нагрузки, увеличение глубины насыщения транзистора 4 и уменьшение падения напряжения на нем. Напряже нне, равное разности напряжения опорного источника 15, прямого падения напряжения на диоде 13 и напряжения на открытом транзисторе 4, прикладывается к первичной обмотке трансфор О матора 16 (к началу - плюс, а к концу - минус). Это вызывазт возрастание напряжения на вторичных обмотках дополнительного трансформатора, которое поступает на база-эмиттерные переходы шунтирующих транзисторов 9 и 10, Транзистор, на вход которого в рассматриваемый полупериод напряжение поступает в прямом направлении, приоткрывается, и ток через него увеличивается. Базовый ток транзистора50 7, который протекает так же, как и коллекторный ток транзистора 9, через сопротивление 11, при этом уменьшается, и он призакрывается. Это вызывает скачкообразное уменьшение ба- . 55зового тока транзистора 4 и, следовательно, уменьшение его глубины насыщения и увеличение его коллекторэмиттерного напряжения, Поскольку в цепи управления базовым током транзистора 4 отсутствуют инерционные звенья, то изменение его величины может происходить эа одну микросекунТранзисторный инвертор, содержащий источник управляющего напряжения, управляющий трансформатор, оконечный транзисторный каскад, разделительные диоды, источник опорного напряжения и регулирующие транзисторы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД при работе на быстро изменяющуюся нагрузку, он снабжен шунтирующими транзисторами и трансформатором обратной связи, первичные обмотки которого подсоединены через указанные разделительные диоды и источник опорного напряжения к коллекторам и к любым другим выводам силовых транзисторов оконечного каскада, коллекторы и эмиттеры регулирующих транзисторов подсоединены последовательно в базовые цепи каждого силового транзистора оконечного каскада, коллекторы и эмиттеры шунтирующих транзисторов подсоединены к базам и эмиттерам соответствующих регулирующих транзисторов, причем база-эмиттерные переходы шунтирующих транзисторов подключены к соответствующим вторичным обмоткам трансформатора обратной связи, а база-эмиттерные переходы регулирующих транзисторов подключены через резисторы к соответстующим вторичным обмоткам управляющего трансформатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Уан-Зо-Ли Б,Л. Использование токовой обратной связи для повышения КПД.транзисторных преобраэователей.- В кн.: Повышение эффективности устройств преобразовательной техники. К., "Наукова думка", 1973.2. Авторское свидетельство СССР Р 413589, кл, Н 02 М 7/52.788302 оставитель Н.Цишевскаяехред М.петко Корректор В.Бут Редактор Ф.Муха ака филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная,371/бб Тираж 783 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/5