Двухтактный транзисторный инвертор

Изобретение относится ч преобразовательной технике, в частности к транзисторным преобразователям постоянного напряжения в переменное прямоугольной формы. 5Известен илвертор, содержащий задающий генератор, предварительный усилитель мощности и силовой усилитель мощности. Суммирование прямоугольных напряжений задающего гене ратора и силового усилителя мощности обеспечивает формирование сигналов управления усилителями мощности с нулевой паузой. Длительность паузы равна сумме времени рассасывания но сителей транзисторов указанных носителей мощности Г 1 3. Недостатком данного устройства являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью получения прямоугольного напряжения высокой частоты, вследствие отсутствия в усилителе активного запирания транзисторов, приводящего к большим временам выключения указанных транзисторов. Кроме того, такое управление усилитепем мощности приводит к большим временам сдвига выходного напряжения усилителя мощнос 30 ти относительно напряжения зацающего генератора, что особенно недопустимо при построении статических преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты,Известен также инвертор, содержа- З 5 щий задающий генератор, формирователь блокирующих импульсов и силовой усилитель мощности. В базовые цепи силовых транзисторов последовательно вкЛючены обмотки трансформаторов за 40 дающего генератора и формирователя блокирующих импульсов, в результате чего образуется пауза, в течение которой оба противотактных транзистора закрыты. В таком инверторе при постоянной нагрузке отсутствуют сквоз" ные токи и формируется напряжение запирания транзисторов (.2,1.Недостатком данного инвертора являются ограниченные функциональные 50 возможности вследствие того, что пауза является фиксированной величиной, а это приводит при изменении нагрузки в широком диапазоне (Он) к появлению сквозных токов и сниже нию КПД или обрыву нагрузки (при больших паузах) от первичного источлика питания, приводящих к перенапряжению на элементах схемы, снижению КПД и надежности устройства вцелом,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является инвертор, содержащий в каждом плечепо меньшей мере М параллельно соединенных транзисторов, подключенныхсоответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки выходного трансформатора, а управляющими переходами -через соответствующие базовые резисторы - к обмоткам обратной связивыходного трансформатора, соединенным согласно-последовательно с обмотками синхронизации трансформаторазадающего генератора 3 ,Недостатком известного инвертораявляются ограниченные функциональныевозможности, которые проявляются вневозможности нормальной работы транзисторного инвертора большой мощности,вследствие того, что при построениимощных транзисторных инверторов, приводящих к необходимости параллельного включения большого количестватранзисторов, исключить протекание "сквозных" токов за счет подключения вспомогательных обмоток силового трансформатора к переходам баэаэмиттер невозможно из-за малого суммарного сопротивления базовых резисторов (совместно с обмотками задающего генератора). Указанные цепи шунтирую- :-.ереходы база-эмиттер силовых транзисторов и не обеспечивают режима отсечки сразу после изменения полярности напряжения задающего генератора за счет напряжения вспомогательных обмоток силового трансформатора, что приводит к появлению "сквозных" токов в транзисторах и невозможности их нормальной работы особенно на высокой частоте. Целью изобретения является повышение надежности устройства путем исключения сквозных токов.Поставленная цель достигается тем, что в двухтактном транзисторном инверторе, содержащем в каждом плече по меньшей мере Я параллельно соединенных транзисторов, подключенных соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки выходного трансформатора, а управляющими переходами через соответствующие базовые резис 3 108торы - к обмоткам обратной связивыходного трансформатора, соединеннымсогласно-последовательно с обмоткамисинхронизации трансформатора задаю: щего генератора, в каждое из плеч инвертора введена дополнительная обмотка задающего генератора, один изконцов которой присоединен к выводуобмотки синхронизации трансформаторазадающего генератора, соединенной сней согласно, а другой - через введенные соответствующие диоды - к базекаждого из М транзисторов.На Фиг,1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства;на Фиг.2 - диаграммы напряжений наотдельных элементах схемы.Инвертор содержит задающий генератор 1 с трансформатором, усилительмощности на транзисторах 2.1-2.М и3,1-3.й, подключенных к выходномутрансформатору 4, при этом базы транзисторов 2,1-2,М и 3.1-3.М черезбазовые резисторы 5.1-5.М и 6.1-6.Мсоответственно подсоединены к однимиз концов обмоток обратной связи 7и 8, последовательно соединенных собмотками синхронизации 9 и 10трансформатора задающего генератора1, другие концы которых подключенык дополнительным обмоткам 11 и 12трансформатора задающего генератора,которые через диоды 13.1-13.8 и14.1-14.1 Ч подключены к базам транзисторов базо-коллекторные переходыФ35которых подсоединены к вспомогательным обмоткам 15 и 16 через диоды171-17.М и 18.1-18.Й.На фиг.2 представлены эпюры 19и 20 напряжений соответственно навторичных обмотках трансформаторазадающего генератора 1 и вторичныхобмотках трансформатора 4.Инвертор работает следующим образом,45В нормальном режиме задающий генератор 1 формирует прямоугольноенапряжение 19,которое от обмоток 9и 10 поступает на управление силовыми транзисторами 2.1-2.М и 3.1-3.М.1 Причем базовый ток указанных транзисторов зависит от полярности напря.жений этих обмоток и обмоток 933 4обратной связи 7 и Я. Положим,что до момента временинасыщенытранзисторы 3.1-3. М, и базовый токопределяется суммой напряжений обмотки 7 и 9. В это время к переходубаза-эмиттер транзисторов 2.1-2. Чприкладывается запирающее напряжениеобмоток 10-12 через диоды 14,1-14.Й.При этом напряжения обмоток 9 и 10меньше напряжений обмоток 7 и 8,а к переходу база-коллектор транзистора 3.1-3,М напряжение не прикладывается. В момент времени напряжение 19 задающего генератора 1 меняет полярность и запирающее напряжение прикладывается к переходамэмиттер-база транзисторов 3.1-3.Й, итранзисторы начинают выключаться,Дополнительно к переходам базаколлектор транзисторов 3.1-3. Мприкладывается запирающее напряжение,что позволяет уменьшить время выключения транзисторов 3.1-3.8 . Вэто время (интервал 1 -Ф 2) к транзисторам 2.1-2.М прикладывается напряжение в запирающей полярности. Послеполного выключения транзисторов3.1-3.М (момент времени 1 З) напряжение обмоток силового трансформатора меняет полярность (эпюра 20),а к переходам база-эмиттер транзисторов 2.1-2.М прикладывается напряжение в отпирающей полярности и т.д.Принцип работы полумостовой и мостовой схем инвертора аналогичен.Таким образом, в предлагаемоминверторе любой мощности расширяютсяфункциональные возможности за счеттого, что отсутствуют: одновременноевключение транзисторов различныхплеч, что позволяет исключить протекание "сквозных" токов и интервалодновременного выключенного состояниятранзисторов за счет контролируемойзадержки сигналов управления, чтоисключает перенапряжения на элементахсхемы. Применение предлагаемого инвертора любой мощности, характеризующегося высоким ЯД и надежностью,позволяет эффективно решать задачипреобразования параметров электрической энергии на базе транзисторныхинверторов,Составитель Т. Ершоверничецко Техред Т.Дубинчак орректор Г. Ога Редакто 6 Заказ 2032/5 исн 30 илиал ЛПП Патент, т. Ужгород, ул. Проектная,ТиражЗНИИПИ Госу по деламМосква,рст зоб енного коми етений и от Раушская и о т ытии