Двухтактный транзисторный инвертор

Союз СоветскнкСоциапнстическиаРеспублик РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К(22)Заявлено 1 7, 12 1)М, Кд. Н 02 М 848118 24-0 537 исоелинением заявки М -1 воударетввкиый комитет СССР де дедам иаобретеиий.58(088.8) и открыти ата опубликования описания 1708.8 72) Автор изобретеьи А.В.Саксон Юйсюе: Куйбыше кий политехнический институт им. В.В.Куйбышева аявител 54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР н также иносновных т Извес шащий дв трансфор ными обм включена ствующим ертор, содеранзистора,двумя первичя иэ которыхьно с соответтранзисторов,атор тока с тками, кажд последовате из основных Изобретение относится к электро технике, в частности к электронным устройствам преобразования и регулирования электрической энергии, и может быть использовано для коммутации, -преимущественно изменяющейся нагрузки в ключевых усилителях, преобразователях, импульсных регуляторах систем, электропитания автономных объектов, промышленных установок и средств связи в электро- приводе.Известны транзисторные преобразователи с форсированным переключе 1нием 1, уменьшением йотребляемой мощности от блоков управления путем применения в инверторах трансформаторов тока 1 . и двумя вторичными обмотками, каждая из которых включена параллельно управляющему входу соответствующего.основного транзистора, и трансформатор запускающего сигнала с двумя вторичными обмотками, каждая иэ которых связана через вентиль с управляющим входом соответствующего основного транзистора 21.Недостатком известного инвертора является более низкий КПД, что обусловлено наличием в нем паразиткой циркуляции тока по цепи вторичной обмотки трансформатора запускающего сигнала, развязывающего диода и вторичной обмотки трансформатора тока на этапе запертого состояния основного транзистора в каждом плече.Цель изобретения - повьппение КПДсинвертора.Для достижения поставленной цег и в инверторе в качестве упомянуто 3го вентиля использован дополнительный транзистор, включенный через58 4 30 формула изобретения 50 3 8537резистор в цепи базы переходом эмиттер-база параллельно соответствукнцейвторичной обмотке трансформаторазапускающего сигнала, а переходомколлектор-база через, резистор в цепи базы - параллельно управляющемувходу основного транзистора,На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого инвертора на однотипных транзисторах; на фиг. 2 - вариант инвертора на транзисторах разной проводимости, имеющий лишь один резистор в цепи базы дополнительных тран 1зисторов. 15Инверторы выполнены по двухтактным схемам и содержат основные транзисторы 1 и 2, трансформатор 3 тока спервичными 4, 5 и вторичными 6, 7обмотками, трансформатор 8 запускаюющего сигнала с двумя вторичными обмотками 9, 10, дополнительные транзисторы 11, 12, содержащие резистор13 в цепи базы. Нагрузка 14 включена,например через выпрямитель и выходной трансформатор 15, к средней точке которого подключена одна из клеммисточника 16 питания. Запускающийсигнал подается на входные клеммы17, 18.Инвертор работает следующим образом.При подаче запускающего сигналана клеммы 17, 18 в полярности, указанной без скобок, отпирается транзистор 12 и приотпирается транзистор 2, Обеспечивая протекание токачерез обмотку 5 трансформатора 3 иполное насыщение транзистора 2 токомобмотки 7, Одновременно ЭДС обмотки 407 обеспечивает протекание через резистор 13 и переход база-коллектортранзистора 12 инверсного тока ипадением напряжения на резисторе 13(за вычетом напряжения на обмотке 4510), транзистор 12 закрывается, исключая шунтирование обмотки 7 обмоткой 10. Транзистор 11 при этом заперт ЭДС обмотки 9. После сменыполярности запускающего сигнала наклеммах 17, 18 (полярность указанав скобках) транзистор 12 закрывается, а 11 открывается сигналами наобмотках 10, 9. При этом сумма ЭДСобмоток 9 и 6 обеспечивает ток короткого замыкания через транзистор11 и обмотку 9. ЭДС иа обмотках трансформатора тока падает до нулевого значения, запирается транзистор 2, после чего отпирается тразистор 11, приотпирая транзистор 1, который обеспечивает протекание перемагничивающего токаерез обмотку 4 и наведение ЭДС в обмотке 6, насыщенный транзистор 1 и запирающей транзистор 11 на время открытого состояния транзистора 1. Далее, при смене полярности запускающего сигнала, процессы повторяются.Технико-экономический эффект заключается в снижении потребления от источника запускающего сигнала и в устранении шунтирования цепи запуска цепью вторичной обмотки трансформатора тока (это устраняет паразитную циркуляцию тока в их контуре), что повышает КПД инвертора. В предложенном инверторе запускающий сигнал приложен к управляющему переходу каждого основного транзистора от начала полупериода до момента его отпирания, что обеспечивает устойчивый запуск основных транзисторов в каждом полупериоде при любом характере нагрузки инвертора. Возможно выполнение инвертора по мостовой или полумостовой схемам. Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий, по меньшей мере,два основных транзистора, трансформатор тока с двумя первичными обмотками, каждая из которых включена последовательно с соответствующим иэ основных транзисторов, и двумя вторичньви обмотками, каждая из которых включена параллельно управляющему входу соответствующего основного транзистора, и трансформаторзапускающего сигнала с двумя вторичньвчн обмотками, каждая из которыхсоединена через вентиль с управляющимвходом соответствукнцего основноготранзистора, о т л и ч а ю щ и Й -с я тем, что, с целью повышения КПДинвертора, в качестве указанноговентиля использован дополнительныйтранзистор, включенный через резисторв цепи базы переходом эмиттер-базапараллельно соответствующей вторичной обмотке трансформатора запускающего сигнала, а переходом коллекторбаза через резистор в цепи базы па853758 раллельно управляющему входу основного транзистора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе тавитель Н. ЦишевскаяРед С. Мигунова ректор М. Шаро Заказ 5693/3 Тирах 730НИИПИ Государственнопо делам иэобрете13035, Москва, Ждписно го комитета СССний и открытий Рауаская наб. д. 4/ Патент , г. Уагород, ул. Проектная, 4 ктор Г.Петрова Те 6 1. Авторское свидетельство СССР У 318161, кл. Н 03 К 17/60, 1970. 2 Патент США В 3662249,кл. Н 02 М 1/18, 1972.