Инвертор

асеев Сфвемлик Севрталистнчеевиа Реса абае(о 1) Дополнительное к авт. сеид-ау(22) Заявлено 291279 (2) 2860379/24-07с присоединением заявки тт 9 -(23)Приоритет -Опубликоваио 230881, Ьюллетеиь М 9 31 рц З Н 02 Н 7/537 ГвсуювРствеаиай омятат ЕЕСР яо аслам зобретеаий в оацщтмйДата опубликования описаиия 23,0881(54) ИНВЕРТОР Изобретение относится к преобразо= вателям постоянного напряжения в переменное и может быть использовано во вторичных источниках э: ектропитания (ВИЭ), построенных на основе ре 5 гулируемого инвертора.Известны двухтактные инверторы, содержащие цепи для снижения выбросов напряжения на коллекторах транзисторов усилителя мощности 1 ).К недостаткам этого устройства можно отнести снижение КПД из-за потери мощности в этих цепях.Наиболее близким по техническому существу .к предлагаемому является 5 инвертор, содержащий выходной трансформатор и силовые ключи на составных транзисторах, в каждом из которых коллектор основного транзистора че-. рез последовательно включенные вспомо-З 3 гательную обмотку и первый циод выходного трансформатора соединен с коллектором согласующего транзистора, а через второй диод и конденсатор - с общей шиной инвертора 2).25Недостатком известного инвертора является низкий коэффициент трансформации между первичной обмоткой выходного трансформатораи вспомогательной обмоткой, предназначенной для пита ния коллекторной цепи согласующеготранзистора и, как следствие этого,плохая магнитная связь между виткамиэтих обмоток. Это, в свою очередь,значительно снижает скорость нарастания базового тока основного транзистора и увеличивает потери при отпирании силового ключа.Кроме того, энергия переходныхпроцессов расходуется на нагрев резистора и стабилнтрона указанной защитной цепи, что значительно снижаетэнергетические характеристики инвертора.Цель изобретения - повышение КПД ии, надежности инвертора.Поставленная цель достигается тем,что в.инвертор, содержащий защитную 1ВСЮ - цепь, дополнительно введен диод,подключенный анодом к точке соедине-.ния диода и конденсатора защитнойцепи, катодом через резистор этойцепи - к коллектору согласующего транзистора,На чертеже представлена схема силовой части инвертора.Инвертор содержит силовые ключи1 и 2 на составных транзисторах, трансформатор 3 с коллекторной 4 и вспомогательной 5 обмотками, каждый си 858193ловой ключ 1 и 2 содержит основной 6 и согласукхций 7 транзисторы, первый диод 8, второй диод 9 и конденсатор 10, точка соединения которых подключена через третий диод 11 и резистор 12 к коллектору транзистора 7, вход которого через балластный резистор 13 подключен к управляющим зажимам инвертора 14. Резистор 15 обеспечивает режим запирания основного транзистора б. Средняя точка первичных обмоток 4 трансФорматора 3 и общая шина 16 подключены к входным зажимам 17, а выходная обмотка 18 - к выходным зажимам 19.Инвертор работает следующим обра" зом.15При поступлении отпирающего сигнала в базу согласующего транзистора 7 оба транзистора силового ключа отпираются, к коллекторной обмотке 4 прикладывается напряжение источника пи- Ю тания. Во вспмогательной обмотке 5 наводится ЭДС, являющаяся источником питания коллекторной цепи согласующего транзистора 7,.Использованиесос-, тавного транзистора, а также питание эя его согласующего транзистора 7 от вспомогательного низковольтного источника способствует оптимизации электрических характеристик инвертора.При поступлении запирающего сиг-нала в базу транзистора 7, оба тран 3 зистора запираются, а ЭДС вспомогательной .обмотки 5 меняет знак. При этом напряжение на коллекторе транзистора б становится равным удвоенному напряжению питания, а первоначальный выброс, который может в 3-4 раза превышать напряжение питания, расходуется на заряд конденсатора 10 через диод 9. Напряжение на конденсаторе 10 в оставшуюся часть за пирающего.цикла равно дво ному напряжению питания.В момент начала отпирающего импульса конденсатор 10 через диод 11, ре-. зистор 12 и транзисторы 7 и 6 раэря жается до некоторого остаточного напряжения, определяемого суммой падений напряжения на диоде 11, коллек" торном .переходе транзистора 7 и базозмиттерном переходе транзистора 6. При поступлении следущего запирающего сигнала емкость 10 снова заряжает. ся через диод 9 и процесс повторяетсяТаким образом, путем Форсирования скорости нарастания базового тока основного транзистора в начальный момент отпирающего цикла удается снизить потери на переключение. Благодаря этому увеличивается надежность силовых транзисторов, кроме того, может бить снижена площадь радиаторов для последних;- благодаря полному использованию энергии переходных процессов инвертора при выходной мощности до 500 Вт и рабочей частоте 20 - 50 кГц КПД устройства может быть повышен на 4- 5. Применив в инверторе предлагаемую цепь, можно испольэовать все преимущества составных транзисторов, избежав недостатков, связанных со слабой магнитной связью обмоток.формула изобретенияИивертор, содержащий выходной трансФорматор и силовые ключи на составных транзисторах, в каждом из которых коллектор основного транзисторачерез последовательно соединенныевспомогательную обмотку и первый диод выходного трансФорматора соединенс коллектором согласующего транзистора, а через второй диод и конденсатор - с общей шиной инвертора, о тл и ч а ю щ и й с я темр чтор сцелью увеличения КПД и надежности, вкаждый силовой ключ введен третий ди.од и резистор, включенные последовательно между коллектором согласующего транзистора и общей точкой соединения второго диода и конденсатора.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельства СССРВ 240827, кл. Н 02 И 7/537, 1966,2. Бирюков А,В., Гаянов Р.И., Каэыханов И.У, Стабилизированный источник питания на основе регулируемого преобразования. Сб."Электроннаятехника в автоматике", Под ред.Ю.И.Конева, 1978, вып.10, с. 129-133, рис.1.858193 Составитель Н.Цищевскаяактор М.Ликович Твхред А, Вабинец Корректор акаре Тнрая 730Государственноелам изобретениМосква, З лиал ППП "Патентф, г. Уагород, ул, Проектная,Заказ 7263/89 Подлисное ВНИИПИ го овитета СССР по д й и открытий 1130 35, 5, Раумская наб., д. 4/5