Двухтактный транзисторный инвертор

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН РЕСПУБЛИК 19) ( 11 Н 02 И 7/53 ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСПО ДЕЛА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 81СР(56) 1, Патент США В 4298925,кл. 363/131, Н 02 М 7/537, 3.11.2. Авторское свидетельство ССР 764071, кл. Н 02 М 7/537,07.02.72.3. Авторское свидетельство СССРР 558365, кл. Н 02 М 7/537, 1968.(54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙИНВЕРТОР, содержащий блок управления с трансФорматором тока, первичная обмотка которого вкюпочена в силовую цепь транзисторов инвертора,вторичные обмотки подсоединены куправляющим входам транзисторов инвертора, обмотку управления, крайние выводы которой подключены ксиловым выводам управляющих транзисторов, другие силовые выводы - к ощему выводу источника питания, а управляющие входы - к выходу формирователя импульсов управления, цепь иэ последовательно соединенных диода и резистора, подключенную одним концом к среднему выводу обмотки управления трансФорматора тока, и подсоединенный к общему выводу источника питания возвратный диод, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, другой вывод возвратного диода подключен к.среднему выводу обмотки управления тран" сФорматора тока, а другой конец цепи из последовательно соединенных диодад и резистора соединен,с другим выво Е дом источника питания чрез введенный дополнительный управляющий тран зистор, вход управления которого подключен к выходу Формирователя импульсов управления.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов ключевых усилителях мощности, инверторах, импульсных регуляторахсистем электропитания и злектропривода,Известны транзисторные инверторы,содержащие блок управления с трансформатором тока, первичная обмоткакоторого включена в силовую цепьинвертора, вторичные обмотки подсо.единены к управляющим входам инвертора, а обмотка управления - к управляющим транзисторам, управляющиевходы которых подключены к Формирователю импульсов управления, причем 15средний вывод обмотки управленияподключен к выводу источника питания через резистор или стабилизатортока (1 и 2 .Недостатком указанных инверторов 20является низкий КПД вследствие наличия протекания тока через резистор или стабилизатор тока.в моментпаузы управляющего напряжения инвертора. 25Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсядвухтактный транзисторный инвертор,содержащий блок управления с трансформатором тока, первичная обмотка Зкоторого включена в силовую цепьтранзисторов инвертора, вторичныеобмотки подсоединены к управляющимвходам транзисторов инвертора, обмотку управления, крайние выводы которой подключены к силовым выводамуправляющих транзисторов, другиесиловые выводы - к общему выводуисточника питания, а управляющиевходы - к выходу Формирователя управляющих импульсов, цепь из последовательно соединенных диода и резистора, подключенную одним концомк среднему выводу обмотки управления трансформатора тока и подсоединенный к общему выводу источника питания возвратный диод 3 .Недостаток указанного устройствазаключается в низком КПД вследствиеналичия тока в резисторе, подключенном к среднему выводу обмотки управ 50ления трансформатора тока в моментФормирования паузы выходного напряжения.Цель изобретения - повьпжние КПДустройства. 55Поставленная цель достигаетсятем,что в двухтактный транзисторныйинвертор, содержащий блок управления с трансформатором тока, первичная обмотка которого включена в сило 6 Овую цепь транзисторов инвертора,вторичные обмотки подсоединены куправляющим входам транзисторов инвертора, обмотку управления, крайние выводы которой подключены к си ловым выводам управляющих транзисторов, другие силовые выводы - к об. - щему выводу источника питания, а управляющие входы - к выходу Формирователя импульсов управления, цепь из последовательно соединенных диода и резистора, подключенную одним концом к среднему выводу обмотки управления трансформатора тока и подсоединенный к общему выводу источника питания возвратный диод, другой вывод возвратного диода подключен к среднему выводу обмотки управления трансформатора тока, а другой конец цепи из последовательно соединенных диода и резистора соединен с другим выводом источника питания через введенный дополнительный управляющий транзистор, вход управления которого подключен к выходуЪ формирователя импульсов управления.На фиг. 1 приведена схема двух.тактного транзисторного инвертора на фиг, 2 - временные диаграммы;напряжений на входах управляющих транзисторов и выходе инвертора.Двухтактный транзисторный инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2, силовой трансформатор 3, трансформатор тока 4, первичная обмотка 5 которого включена в силовую цель транзисторов инвертора, вторичные обмотки 6 и 7 подсоединены к управляющим входам транзисторов инвертора, а крайние выводы обмотки управления 8 - к силовым выводам управляющих транзисторов 9 и 10 другие силовые выводы которых подключены к общему выводу 11 источника питания, а управляющие входы - к выходу Формирователя импульсов 12 управления, цепь из последовательно соединенных диода 13 и резистора 14, подключенную к среднему выводу обмотки управления 8 трансформатора тока 4, подсоединенный к общему выводу источ ника 11 питания возвратный диод 15, а также дополнительный управляющий транзистор 16, включенный между другим выводом 17 источника питания и цепью иэ диода 13 и резистора 14.Инвертор работает следующим образом.В интервалах времени (с- 1), (С- 6), когда управляющие транзисторы 9 и 10 открыты, а транзистор 16 закрыт, обмотка управления 8 эакорочена, силовые транзисторы 1 и 2 закрыты, так как их базовые цепи обесточены. Импульсные помехи, наводимые в базовых цепях транзисторов 1 и 2, шунтируются либо по цепи: транзистор 9, диод 15 и полуобмотка 8, либо по цепи: транзистор 10, диод 15 и полуобмотка 8. Из источника питания (выводы. 11 и 17) ток непротекает, так как транзистор 16 закрыт. В момент временитранзистор 9закрывается, а транзистор 16 открывается. К правой полуобмотке управ"ления 8 прикладывается напряжениеравное разности между напряжениемисточника питания и падением напряжения на резисторе 14, которое трансформируется во вторичные обмотки 6и 7 с указанной по схеме полярностью,В результате силовой транзистор 1открывается, ток, проходящий по первичной обмотке 5, трансформируетсяво вторичную обмотку 6 и поддерживает силовой транзистор 1 на интервале (с - с) в открытом состоянии.С увеличением тока нагрузки увеличивается падение напряжения на переходе эмиттер-база транзистора 1, 20следовательно, увеличивается напряжение на обмотке 8, которое можетпревысить напряжение, приложенноек клеммам 11 и 17. Для исключенияинверсного тока через транзистор 16 25и трансФормации тока иэ силовойцепи в источник питания блока управ,ления служит диод 13,Процессы, проходящие в инверторе на интервале (14 - с), когда закрыт транзистор 10, а транзисторы 9 и 16 открыты, аналогичны рассмотренным вьпае, при этом силовой транзистор 1 будет закрыт, а транзистор 2 открыт.Таким образом, по сравнению с прототипом в предлагаемом инверто,ре в интервалах времени, когда в ,выходном напряжении Формируется ну-, левая пауза (силовые транзисторы закрыты), от источника питания блока управления энергия не потребляется. Потребление энергии происходит кратковременно только в моменты включения силовых транзисторов, либо в режимах работы инвертора, близких к холостому ходу.Использование дополнительного управляющего транзистора выгодно отличает предлагаемый инвертор от укаэанного прототипа, так как значительно снижается мощность, потребляемая от источника питания блока управления, особенно при глубоком регулировании выходного напряжения, и в результате, увеличивается КПД инвертора.ПодпиСССР д. 4/5 тиая, 4 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул 11056/57 Тираж 672 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, 735, Рауисмите ткры ая н