Двухтактный инвертор

(19) Я(11) и 4 Н 02 М 7/53 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 54) ДВУ КТНЫЙ ИНВЕРТОР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЯО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора. Ток намагничивания ортогональной обмотки изменяется линейно при симметричном режиме перемагничивания выходного трансформатора. Линейное напряжение, выделяющееся на реэистивном датчике тока, после выпрямления поступает на вход порогового устройства. Сигналом с порогового устройства вводят 9 ся в действия узлы защиты, ограничивающие нарастание намагничивающего тока. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.113561Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов системах вторичного электропитаниядля преобразования постоянного напряжения в переменное,5Цель изобретения - повышение КПДпутем устранения несимметричногорежима перемагничивания сердечникавыходного трансформатора.10На Фиг. 1 показана схема одногоиз вариантов инвертора; на Фиг. 2 (а,б,в,г,д) - диаграммы напряжений нахарактерных участках схемы инвертора при симметричном режиме работы;на Фиг. 3 (а б,в,г,д,е,ж) - то ке,при несимметричном режиме работы,Двухтактный инвертор (фиг. 1)содержит силовые транзисторь 1 и 2базы которых через диоды 3 и 4 под пключены к дополнительной обмотке 5управляющего трансформатора 6,Средняя точка этой обмоткичерез дополнительный транзистор 7 соединена свходным питающим выводом инвертора, 25База дополнительного транзистора 7подключена к выходу триггера Я,однивходы которого через последовательносоединенные первый двухполупериодный выпрямитель 9 и конденсатор 10 , 3 Оподключены к вспомогательной обмотке 11 трансформатора 6.,Второй двухнолупериодный выпрямитель 12 связанс дополнительной обмоткой 13 выходного трансформатора 14 которая размещена на сердечнике выходного трансформатора 14 ортогонально по отноше нию к основным обмоткам, соединенапоследовательно с резистивным датчиком 15 и подключена к источнику пере"менного напряжения. Второй вхоц триггера 8 через пороговое устройство16 и второй двухполупериодныи выпрямитель 12 подключен к резистивномудатчику 16 тока. В качестве ясточни- дка переменного напряжения целесооб, разно использовать одну из обмоток.,например 1/, управляющего трансформатора 6 (данная цепь показана пунктиром),Для исключения "сквозныхтоков" могут быть использованы любыеизвестные технические решения (например,показанное пунктиром).Двухтактный инвертор работаетследующим образом.При подаче на входную обмоткутрансформатора 6 управляющего напря-:жения на всех обмотках наводитсяпеременное напряжение, поступающее 66на управляющие входы (базы) силовыхтранзисторов 1 и 2 (фиг. 2 а). ПродифФеренцированное напряжение вспомогательной обмотки 11 через выпрямитель 9 поступает на К-вход триггера 8 и обнуляет его.При этом на выходе триггера образуется сигнал нулевого уровня, закрывающий дополнительный транзистор 7.На обмотках выходного трансформатора наводится переменное напряжение, соответствующее управляющему сигналу (фиг. 2 а, б, д). При симметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора 14 ток намагничивания 1 изР меняется линейно от меньшего значе-,ния к большему в течение полупериода,Ток намагничивания дополнительной ортогональной обмотки 13 также изменяется линейно. Линейное напряжение,.выделяющееся на резистивномдатчике 15 тока, выпрямляется во втором выпрямителе 12 и поступает на вход порогового устройства 16. При симметричном режиме величина К 1 неР достига.ет уровня срабатывания порогового устройства 16,что обуславливает нулевой уровень на выходе порогового устройства 16 (Фиг, 2 в).Таким образом, при симметричном режиме перемагничивания управляющий сигнал передается без искажения, а дополнительные узлы не оказывают влияния на работу инвертора. При несимметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора 14 (например ,при несимметричном управляощем напряжении, как покаьано на Фиг., За) управляющеенапряжение поступает на управляющие входы (базы) силовых транзисторов 1 и 2, и с вспомогательной обмотки 11 продифференцированное напряжение поступает на К-вход триггера 8, обнуляя его состояние. При этом дополнительный транзистор 7 закрыт. Начинается этан перемагничивания сердечника выходного трансформатора 14, который вызывает при достижении колена петли гистерезиса увеличения тока намагничивания в цепи дополнительной обмотки 13, Увеличение тока намагничивания 1приводит к увеличению падеЯния напряжения на резистивном датчике 15 то са и превышению уровня с 1 абатывания порогового устройства 16. На выхоцг порогового устройства 1613561 25,появляется сигнал единичного уровня (на фиг. Зг), что приводит триггер 8 в другое устойчивое состояние.Дополнительный транзистор 7 открывается и обеспечивает форсированное. запирание открытого транзистора или 2. В течение времени рассасыванияд, транзистора 1 (2) продолжа- ется йроцесс намагничивания сердечника выходного трансформатора 14 10 (фиг. Зв), что следует учитывать при выборе порога срабатывания порогового устройства 16, После окончания времени рассасывания переключающего транзистора 1 (2) в выходном напря жении формируется пауза до момента смены полярности выходного напряжения (фиг. Зе), которая позволяет устранить возникновение нарастания намагничивающего пика тока (фиг. Зж).20 При смене полярности управляющего напряжения триггер 8 обнуляется и все процессы повторяютсяАналогично протекают процессы при управляющем напряжении вида с паузой "на нуле", причем дополнительный транзистор 7 может выполнять одновременно две функции: как исполнительный элемент формирователя ШИ 1-сигнала и как формирователь сигналов с равными вольт секундными интервалами (с разницей в йс,с ). Выполнение размещения дополнительной обмотки 13 наиболее просто на чашечном сердечнике, внутри которого расположены основные обмот ки, а через центральное отверстие керна наматывается дополнительная обмотка 13.Эта обмотка в совокупности с резистивным датчиком тока позволяет получить наиболее полную ин формацию о электромагнитном состоянии сердечника трансформатора,что позволяет повысить КПД инвертора,66 4 Формула изобретения 1. Двухтактный инвертор, содержащий выходной трансформатор, силовыЕ транзисторы, базы которых через соот-. ветствующие диоды подключены к дополнительной обмотке управляющего трансформатора,средняя точка которой через дополнительный транзистор соединена с входным питающим выводом инвертора, ккоторомуподключены эмиттеры силовых транзисторов, причем база дополнительного транзистора подключена к выходу триггера, одни входы которого через последовательно соединенные первый двухполупериодный выпрямитель и конденсатор подключены к вспомогательной обмотке управляющего трансформатора, а также второй двухполупериодный выпрямитель и дополнительную обмотку выходного трансформатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сепдечника выходного трансформатора, введены резистивный датчик тока и пороговое устройство, а дополнительная обмотка выходного трансформатора размещена на сердечнике выходного трансформатора ортогонально по отношению к осчовным обмоткам, соединена последовательно с резистивным датчиком тока и подключена к источнику переменного напряжения, а второй вход триггера через пороговое устройство и второй двухполупериодный выпрямитель подключен к резистивному датчику 2. Инвертор по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем,что в качестве источника переменного напряжения используется одна из обмоток управляющего трансформатора.ПодписноеССР 2 Тир И Государств по делам изоб 3035, Москва,ного комитет етении и открытииЖ, Раушская наб Проектная, 4 Ужгоро Производственно-полиграфическое предпри Составитель В,Моин Редактор М.Петрова Техред Л,Сердюкова