Двухтактный транзисторный инвертор

Союз СоветсиикСоциапистичвсниаРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Ьеуэретаквб кектвт Ф.СФР вф аваи кзабретвнк 1 н открытий(54 ) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры,Известны двухтактные транзисторные самовозбуждающиеся инверторы с5 коммутирующим дросселем, содержащие два силовых транзистора, выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенны- , ми к входу силовых транзисторов через ограничительные резисторы и времязадающий коммутирующий дроссель насыщения, включенный между базами силовых транзисторов. Такие инверторы обладают высоким КПД и имеют простую схему, благодаря чему они являются наиболее перспективными11.Однако вследствие разброса пара" метров элементов схемы: трансформа" 2 о тора, транзисторов, а также вследствие несимметрии нагрузки, возникает несимметрия импульсов инвер тора, что приводит к увеличению тока намагнИчивания выходного трансфор" матора в один из полупериодов напряжения и соответственно к увеличению коллекторного тока одного из силовых транзисторов. Это, в свою очередь, приводит к снижению КПД инвертора и его надежности.Известны схемы инверторов, в которых указанный недостаток устраняется 12 1.Однако эти инверторы весьма сложны из-за наличия сложного устройст ва, осуществляющего сймметрирование схем, т.е. выполняющего вспомогательную функцию.Наиболее близким ио технической сущности к предлагаемому является устройство, представляющее собой двухтактный транзисторный инвертор, содержащий связанные между собой силовой трансформатор, коммутирующий дроссель, блок, устраняющий не- симметрию нагрузки по току транзисторов, и регулирующие транзисторы.Дроссель снабжен дополнительной об,моткой, к которой подключены две встречно-параллельно включенные цепочки, состоящие из последовательно соединенных диода, резистора и регулирующего транзистора, цепи управления регулирующих транзисторов подключены к выходу упомянутого бла ка 33Однако в этом инверторе симмет- рирующее устройства оказывается достаточно сложным, так как содержит блок, выявляющий несимметрию, который сам по себе достаточно сложен,Коммутирующий дроссель содержит дополнительную обмотку, что увеличивает габариты коммутирующего дросселя и усложняет его конструкцию. Регулирующие цепочки содержат 6 элементов. Данная схема требует увеличения тока управления транзисторами инвертора, что снижает КПД..укаэанные недостатки схем существенны. так как они приводят к неоправданному усложнению инверторов за счет вспомогательных устройств, осуществляющих симметрирование инвертора и к ухудшению их массо-гаобаритных показателей.Цель изобретения - упрощение уст. ройства при одновременном повышении КПД.Поставленная цель достигается тем, что в схеме двухтактного транзисторного ийвертора, содержащего силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, имеющую обмотки обратной связи, подключенные через соответствующие резисторы к управляющим переходам силовыхтранзисторов и к дросселю насыщения, связанному с узлом симметрированйя,включающим в:себя два диода и резис.тор, диоды соединены между собойодними электродами через упомянутыйрезистор, выполненный регулируемым, а другими электродами - через указанный дроссель, причем по отношению к управляющим переходам силовыхтранзисторов диоды включены в обрат.ном направлении.Выполнение устройства симметрирования иэ трех элементов - двух диодов и потенциометра позволяет значительно упростить схему с-одновре"манным повышением КПД эа счет умень. шения потерь мощности во входных цепях силовых транзисторов, вызываемых подключением устройст,ва симметрирования, а также за счет исключения блока, выявляющего несимметрию.На чертеже приведена схема инвертора,Инвертор содержит выходной трансформатор 1 с силовыьи обмотками, вклоченными в коллекторные цепи силовыхтранзисторов 2 и 3, и с обмотками1 О положительной обратной связи, подключенными ко входам силовых транзис.торов через токоограничительные резисторы 4 и 5 и коммутирующий времязадающий дроссель 6 насыщения, вклю.1 ченный между базами силовых транзисторов К базам, силовых транзисторов подключены диоды 7 и 8 в непроводящем (для прямого напряжения эмит. тер-база) направлении. Вторые выво 20 ды диодов подключены к крайним выводам потенциометра 9, средний выводкоторого соединен с эмиттерами силовых транзисторов.Инвертор ".работает следующим об 2 е разом.Как известно, длительность полупериодов рабочей частоты самовозбуждающегося инвертора с коммутирующимдросселем определяется временем перемагничивания последнего. Это времяобратно пропорционально напряжению,приложенному к обмотке дросселя, Визвестной схеме инвертора это напряжение равно сумме прямого напряжения35эмиттер-база одного из силовых транзисторов (открытого) и обратного напряжения эмиттер - баэа другого транзистора (закрытого), равного напряжению обмотки обратной связи. В предлагаемом инверторе обратное напряжение эмиттер-база закрытого транзистора определяется делителем напряжения, образованным токоограничительным резистором 4 или 5 и частью потенциометра 9, подключенного черезоткрытый диод 7 или 8, На режим входной цепи открытого транзистора ука,занные цепи не влияют, так как приэтом соответствующий диод 7 или 8закрыт. Перемещая средний вывод потенциометра 9, можно регулироватьнапряжение эмиттер-база закрытыхтранзисторов в тот или другой полупериод рабочей частоты и тем самымрегулировать напряжение на обмоткефф коммутирующего дросселя и время перемагничивания последнего, Это позволяет регулировать длительностьполупериодов, уменьшая один из нихТйраж одписно Филиал ППП "Патент", г. Ужгор ектная, 4 л. 9 и увеличивая другой и тем самым установить симметричный режим работы инвертора,.при котором отсутствует подмагничивание выходного трансформатора, и потери энергии в инвер торе минимальны.Таким образом, предлагаемое тех" ническое решение позволяет макси-, мально упростить устройство симметрирования двухтактного самовозбуждающегося инвертора с коммутирующим аросселем, выполнив его всего из трех элементов, и тем саьым упростить сам инвертор, повысить КПД ин вертора за счет исключения влияния устройства симметрирования на режим входной цепи открытого силового тра зистора инвертора и исключения блока, выявляющего несимметрию, повысить надежность инвертора за счет сокращения количества элементов и ис ключения блока, выявляющего несимметрию, упростить конструкцию коммутирующего дросселя за счет исключение дополнительной обмотки.Формула изобретенияДвухтактный транзисторный инвер- тор, содержащий силовые транзисторы,ВНИИПИ Заказ 7685/4 64929 6одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, имеющему Обмбтки обратной связи, подключенные через соответЗ ствующие резисторы к управляющим переходам силовых транзисторов ик дросселю насыщения, связанному с узлом симметрирования, включающим в себе два диода и резистор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения и повышения КПД, диоды соединены между собой череЗ указанный резистор, выполненный регулируемым, а другими электродами через указан" Ц . ный дроссель, причем по отношению к,управляющим переходам силовых транзисторов диоды включены в обратном направлении. 26 Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе 1. Моин Г,С. и др, Стабилизиро"ванные транзисторные преобразователи,ъв М., "Энергияфф, 1972.2. СЬ, ЭТВА, 1978, М 10, с. 118,3. Авторское свидетельство СССРЯ 178, , Н Ог и Ю 37, 1975.