Транзисторный инвертор

Сфвз Сфаетскиа Сециавктннескнк РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОММ СВИ ЕТЕЛЬС 61) Дополните вт, саид-ву 31/24)м. кл.з Н 02 М 7/537 22) Заявлв но 30.04.70 (21) 143 дииеиием заявки Йо 1763 оритет 5 и осударствениый комите СССР ио дмам изобретений и открытий) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕР Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вовторичных источниках питания,Известны статические преобразователи, содержащие силовые ключи и трансформаторы обратной связи по току Ц.Наиболее близкий к предлагаемомутранзисторный инвертор содержит трансФорматоры тока с дополнительными обмотками, первичные обмотки каждогоиз которых включены последовательнов выходные цепи силовых транзисторов,вторичные подключены параллельно ихпереходам база-эмиттер, причем параллельно вспомогательной обмотке 15каждого трансформатора тока через развязывающий диод подключен управляющий транзистор 21.Недостатками известной схемы являются большая мощность блока управления и недостаточная надежность работы транзисторов.Цель изобретения - повышение КПДпутем уменьшения мощности блока управления.указанычто в устрный делитепараллельнимпульсных а л цель достигается тем тво введены конденса напряжения, подключе ходным выводам, и тр ансформатора, первич обмотки которых подключены к выходузадающего генератора, каждая вторичная обмотка подсоединена через диодпараллельно переходу база-эмиттеруправляющего транзистора, а вспомогательная обмотка каждого трансформатора тока через ограничивающий резис"тор подключена между общей точкой силовых транзисторов и общей точкойконденсаторного делителя напряжения,причем частота запирающих сигналов,подаваемых через первый импульсныйтрансформатор в два раза больше частоты инвертора, а частота отпирающего сигнала, подаваемого через второйи третий импульсные трансформаторы,равна частоте инвертора.Причем база одного управляющеготранзистора через резисторы подключена к средней точке указанного конденсаторного делителя напряжения., абаза другого управляющего транзистора через резистор подключена к общейточке указанных силовых транзисторов.На Фиг. 1 представлена схема транзисторного инвертора; на фиг. 2 - вре"менные диаграьмы сигналов импульсныхтрансформаторов,Инвертор содержит силовую часть,30 выполненную по мостовой схеме на силовьпс транзисторах 1 и 2 и конденсаторных делителях 3 и 4 напряжения,с трансформаторами 5 и 6 тока, первичные обмотки 7 и 8 каждого из которыхвключены в выходную цепь силовых транзисторов, вторичные обмотки 9 и 10включены во входные цепи силовых транзисторов 1 и 2, а вспомогательные обмотки 11 и 12 каждого трансформатора 5 и б тока связаны через развязывающие диоды 13 и 14 с управляющимитранзисторами 15 и 16. Блок 17 управления содержит три импульсных трансФорматора 18-20. Вспомогательная обмотка 11 трансформатора 5 тока черезограничивающий резистор 21 подключена к общей точке силовых транзисторов 1 и 2, а вспомогательная обмотка 12 трансформатора б тока через ограничивающий резистор 22 подключенак общей точке конденсаторных делителей 3 и 4. База управляющего транзистора 15 подключена к общей точке силовых транзисторов через резистор 23,а база управляющего транзистора 16через резистор 24 подключена к общей точке конденсаторных делителейЗи 4.Транзисторный инвертор работаетследующим образом,Допустим, что открыт транзистор 2и закрыт транзистор 1 стойки мостасиловой части преобразователя. Тогда напряжение диагонали моста управления, составленного из транзисторов 1 и 2 и конденсаторных делителей напряжения 3 и 4, рассыщает сердечник токового трансформатора 5 поего дополнительной обмотке 11 и подает отпирающий сигнал во входные цепитранзистора 2. Этот дополнительныйотпирающий сигнал необходим при работе силовой части на индуктивную 40нагрузку - отпирает силовой транзистор при изменении фазы мгновенногозначения тока нагрузки,Для запирания транзистора 2 отблока 17 управления через импульсныйтрансформатор 18 подается пер-,вый импульс, отпирающий транзистор16. Этот транзистор 16 шунтирует дополнительную обмотку 12 токовоготрансформатора б и тем самым выключает его. сДля уничтожения явления перекрытия силовых транзисторов 2 и 1 транзистор 15 также отпирается импульсом импульсного трансформатора 18.Транзистор 1 в этом случае не можетоткрыться, так как дополнительнаяобмотка 11 токового трансформатора 5эашунтирована открытым транзистором15.Длительность первого импульса бе- Щрется больше времени необходимогодля запирания транзистора 2. Послеокончания первого импульса через импульсный трансформатор 19 на вход.транзистора 1 подается отпирающий сигнал. Для обеспечения нормальногопроцесса переключения транзисторов1 и 2 при любых токах нагрузки (отстающих, опережающих и т.д .) тот жесигнал подается на отпирание транзистора 16 и эапирание транзистора 15.Для исключения ложного запускасилового транзистора 1 база управляющего транзистора 15 через резистор 21подключена к общей точке силовых транзисторов 1 и 2.Дальнейшая работа схемы аналогична вышеописанной.При обратном переключении силовыхтранзисторов сигнал на отпирание транзисторов 2 и 15 и запирание транзистора 16 подается от блока 17 управления через импульсный трансформатор 20.Временное расположение сигналовизображено на фиг. 2, где 1-ый сигнал - импульс с импульсного трансформатора 18, 2-ой сигнал - с импульсного трансформатора 19 и 3-ий сигналс импульсного трансформатора 20.Для защиты силовой части преобразователя от ложного отпирания закрытых силовых транзисторов дополнительные обмотки соответствующих токовыхтрансформаторов в течение всего времени закрытого состояния силовых транзисторов шунтируются транзисторами15 или 16 управления.Транзисторы 15 и 16 отпираются вэто время через сопротивление 29 и 30.Таким образом, предлагаемая схема позволяет резко снизить потребляемую от блока управления мощность, таккак от этого блока берутся толькоузкие маломощные импульсы, а всямощность, необходимая для управлениятранзисторами с токовой положительной обратной связью (дополнительныйотпирающий сигнал и размагничиваниесердечника токового трансформатора),составляющая 5 от мощности потерьвходных цепей транзисторов, берется от моста, состоящего иэ стойкимоста силовой части и конденсаторного делителя напряжения,Формула изобретенияТранзисторный инвертор, содержащий трансформаторы тока с дополнительными обмотками, первичные обмотки каждого иэ которых включены последовательно в выходные цепи силовых транзисторов, а вторичные подключены параллельно их переходам база-эмиттер, причем параллельно вспомогательной обмотке каждого трансФорматора тока через развязывающий диод подключен управляющий транзистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения мощности Отока управления, введены конденсаторный делитель напряжения, подключенный параллельно843135 Нй ОСН фиа 8аказ 5157/77 Тираж 730 Подписное ИИ Патент, г,Ужгород,ул.Проектная,4 или входным выводам, и три импульсныхтрансформатора, первичные обмоткикоторых подключены к выходу задающего генератора, каждая вторичная обмотка подсоединена через диод параллельно переходу база-эмиттер управляющего транзистора, а вспомогательная обмотка каждого трансформаторатока через ограничивающий резистор.подключена между общей точкой силовых транзисторов и общей точкой конденсаторного делителя напряжения,причем частота запирающих сигналов,подаваемых через первый импульсныйтрансформатор в два раза больше частоты инвертора, а частота отпирающего сигнала, подаваемого через второйи третий импульсные трансформаторы,равна частоте инвертора. 2. Инвертор по и. 1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности путем исключения ложного запуска силовых транзисторов, база одного управляющеготранзистора через резисторы подключена к средней точке указанного конденсаторного делителя напряжения, а база другого управляющего транзисторачерез резистор подключена к общейточке укаэанных силовых транзисторов.1 ОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Липатов В.С. Уменьшение мощности управления в статических преобразователях. М., "Электротехника", 15 1968, Р 1, с13.2. Авторское свидетельство СССРР 547018, кл. Н 02 М 7/515, 1966.