Номер патента: 828336

Автор: Завьялов

ZIP архив

Текст

(п)828336 О П И С А Н И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саюз Советских Социалистических Республикс присоединением заявк Государственный комитет СССР45) Дата опубликования опи 72) Автор изобретен П. Завьяло 1) Заявител(54) И Н ВЕРТОР Изобретение относится к электротехникеи может быть использовано при построении вторичных источников питания.Известны устройства, в которых для форсирования процесса включения силовых транзисторов используют энергию накопительного конденсатора 1 - 21.Применение реактивного элемента налагает ограничения на максимальную частоту коммутации транзисторов, так как для предварительного заряда конденсатора требуется определенное время. Это время увеличивается с повышением коммутируемой мощности и, кроме того, значительно возрастают потери в балластном резисторе и размеры самого конденсатора.Известно также устройство, в котором для управления силовыми транзисторами используются токовые трансформаторы управления, обеспечивающие оптимальный режим насыщения силовых транзисторов, средняя точка дополнительных обмоток которых подключена к входному выводу инвертора через токоограничивающий резистор, а их крайние выводы подключены к другому входному выводу через силовые переходы управляющих транзисторов, управляющие переходы которых связаны с блоком управления 3. Недостатком известного устройства является то, что выключение силовых транзисторов происходит пассивно, т. е. без приложения в момент коммутации импульса обратного напряжения к управляющему переходу насыщенного транзистора. Это приводит к затягиванию процесса выключения транзисторов и увеличению динамических потерь.Цель изобретения - повышение КПД инвертора и расширение диапазона рабочих частот.Поставленная цель достигается тем, что в инвертор, содержащий силовые транзи,сторы, управляющие переходы которых связаны с выходными обмотками индивидуальных токовых трансформаторов управления, первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузкой, а дополнительные обмотки своим средним выводом соединены с одним пз входных выводов через токоограничивающий элемент, а их крайние выводы подключены к другому входному выводу через силовые переходы управляющих транзисторов, управляющие переходы которых подключены к блоку управления, введены формирователи импульсов, форсирующие транзисторы и диоды, при этом соответствующий входной вы 828336вод дополнительно соединен со средним выводом каждой из упомянутых дополнительных обмотках трансформатора, управляемыи через последовательно включенные силовои переход форсирующего транзистора и диод, а каждая точка соединения последних через дополнительный резистор подключена к соответствующей базе управляющего транзистора и соответствующему входу формирователя импульсов, выход каждого из которых связан с базой соответствующего форсирующего транзистора,На чертеже представлена принципиальная схема инвертора, выполненного в виде ,двухтактного полумостового инвертора,Инвертор содержит силовые транзисторы.1 и 2 и конденсаторы 3, 4, образующие полумостовои усилитель мощности с включеннои в диагональ нагрузкои 6. Для управления силовыми транзисторами используются индивидуальные токовые трансформаторы 6, 7 с соответствующими дополнительными обмотками 8, 9, Концы этих обмоток подключены через управляющие транзисторы 10, 11 и 12, 13 к отрицательному полюсу источника питания, причем транзисторы 11, 13 шунтированы обратными диодами 14, 15, а средние выводы обмоток сое.динены с положительным полюсом источника питания через токоограничивающие элементы 16, 17 (резистор, стабилизатор тока и т, д.). Параллельно им подключены форсирующие цепи, состоящие из транзи,сторов 18, 19 и диодов 20, 21, Для ограничения импульсов тока последовательно с диодами могут быть включены балластные резисторы (пунктир). Резисторы 22 и 23 служат для форсирования процесса включения управляющих транзисторов, Управление форсирующими транзисторами производится через формирователи 24 и 25 импульсов, которые управляются от блока 26 управления, формирующего прямоугольное ,направление и управляющего работой всех управляющих транзисторов (10 - 13). Выходные напряжения блока управления изменяются в противофазе, а синхронизация формирователей производится по переднему фронту прямоугольного напряжения.Инвертор работает следующим образом.Пусть под действием управляющих сигналов во включенном состоянии находятся ,транзисторы 11 и 12, что соответствует проводящему состоянию силового транзистора 1 и непроводящсму состоянию силового транзистора 1 и непроводящему состоянию транзистора 2. Г 1 о окончании полупериода рабочей частоты выходные сигналы блока 26 изменяются на противофазные, что приводит к выключению транзисторов 11, 12 и включению транзисторов 10, 13., Обмотка 8 трансформатора 6 замыкает накоротко через транзистор 10 и диод 14. Одновременно на выходе формирователя 24 появляется короткий импульс, под действием которого 5 10 15 20 25 30 .л) 40 45 50 ь 5 60 65 открывается транзистор 18, Через него диод 20 и транзистор 10 к левой части обмотки 8 от источника питания прикладывается импульс напряжения, под действием которого в базе выключаемого транзистора 1, ранее находившегося в режиме насыщения, происходит быстрое рассасывание избыточных носителей заряда. Мощность запирающего импульса определяется сопротивлением балластного резистора (пунктир) в указанной цепи и может быть выбрана практически неограниченной. Одновременно через транзистор 18 и резистор 22 осуществляется формирование тока базы транзистора 10 для пропускания относительно большого импульса тока по цепи коллектор - эмиттер. После выключения транзистора 1 выключение транзистора 2 происходит под действием напряжения, прикладываемого к правои части обмотки 9 трансформатора 7 через элемент 17 и транзистор 13. Такое квазиустойчивое состояние схемы сохраняется до конца рабочего полупериода, после чего процессы повторяются,Для снижения потребляемой мощности длительность форсирующего импульса должна быть минимальной и достаточной для рассасывания избыточного носителя в насыщенном силовом транзисторе. В данном инверторе обеспечивается активное запирание силовых транзисторов, что приводит к повьпнению КПД инвертора и дает возможность значительно повысить рабочую частоту коммутации,Формула изобретенияИнвертор, содержащий силовые транзисторы, управляющие переходы которых соединены с выходными обмотками индивидуальных токовых трансформаторов управления, первичные обмотки которых включены последовательно с нагрузкой, а дополнительные обмотки своим средним выводом соединены с одним из входных выводов через токоограничивающий эле. мент, а их крайние выводы подключены к другому входному выводу через силовые переходы управляющих транзисторов, управляющие переходы которых подключены к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения диапазона рабочих частот, введены формирователи импульсов, форсирующие транзисторы и диоды, при этом соответствующий входной вывод дополнительно соединен со средним выводом каждой из упомянутых дополнительных обмоток трансформаторов управления через последовательно включенные силовой переход форсирующего транзистора и диод, а каждая точка соединения последних через дополнительный резистор подключена к соответствующей базе управляющего транзи828336 з Составитель И. Никитинетрова Техред И. Пенчко Корректор О. Тюрин Редак Заказ 921/18 Изд.320 Тираж 749 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова, 2 стора и соответствующему входу формирователя импульсов, выход каждого из которых связан с базой соответствующего форсиру,щего транзистора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 61. Авторское свидетельство СССР558365, кл. Н 02 М 2/537, 1974.2. Авторское свидетельство СССР523498, кл. Н 02 М 7/537, 1971.5 3. Патент США3305761, кл. 321 - 65,1968.

Смотреть

Заявка

2785520, 25.06.1979

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5374

ЗАВЬЯЛОВ МИХАИЛ ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02M 7/537

Метки: инвертор

Опубликовано: 07.05.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-828336-invertor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Инвертор</a>

Похожие патенты