Двухтактный транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)4 Н 02 М 7 5 ТИЙАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬ К АВТОРСКОМ ССР14.04.80.308695,ранзисторо аботы выхо еремагничи яется по ч в езиса. ЫХ Фиг. 7 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Ромащ Э.М. Источники вторичногэлектропитания радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1981,стр. 135, рис. 3-27 в.Авторское свидетельство СВ 892628, кл. Н 02 М 7/537,Патент Великобритании Р 1кл. Н 3 Т, 28.02.73.(54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель - повьппение КПД,Устр-во содержит инвертор на сило ых ЯО 1385211 транзисторах 2, 3, входы которых зашунтированы дополнительными транзисторами 9, 10, Базы дополнительных транзисторов 9, 10 подключены к время-задающему конденсатору 16, Частота работы инвертора определяется пос тоянной времени времязадающей ЕС-цепи, общей для обоих плеч. Время пере заряда конденсатора 16 должно быть меньше времени полного перемагничивания магнитопровода трансформатора 1, при этом обеспечивается безопасная траектория переключения силовых при симметричном режим ного трансформатора 1, ание которого осуществстному циклу петли гисил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано висточниках вторичного электропитаниясистем радиотехники, автоматики ивычислительной техники.Цель изобретения - повышение ЕПДдвухтактного транзисторного инвертора путем снижения коммутационных перегрузок по току силовых транзисторов.На фиг.1 приведена схема электрическая принципиальная двухтактноготранзисторного инвертора; на фиг.2 -диаграммы напряжений, где Цх - напряже ние на коллекторе транзистора 2; У- напряжение на базе транзистора 2;У- напряжения на базах дополнительных транзисторов 9 и 10 соответственно. 20Все перечисленные напряжения берутся относительно минусового входного вывода инвертора, Кроме того, О- напряжение на конденсаторе 16; двремя задержки при эапирании силового транзистора.Транзисторный инвертор содержитвыходной трансформатор 1, первичнаяобмотка Н которого подключена между коллекторами силовых транзисторов ЗО2 и 3. Обмотка обратной связи У(Из)одним выводом через базовый резистор 4(5) подключена к базе силового транзистора 2 (3), а вторым выводом к катоду общего базового диода6, который шунтирован форсирующимгконденсатором 7 и анодом подключен кобщей точке соединения змиттеров силовых транзисторов 2 и 3. Средняяточка первичной обмотки И, подключена к первому входному выводу, а через запускающий резистор 8 к катодубазового диода 6, .общая точка соединения эмиттеров силовых трайзисторов2 и 3 соединена. со вторым входным вы водом, Дополнительный транзистор 9(10) подключен коллектором к базе силового транзистора 2 (3), а эмиттеромк катоду базового диода 6, база транзистора 9 (10) через диод 11 (12)соединена с обмоткой обратной связи И(И ), а через вспомогательныйрезистор 13 (1 ч) - с обмоткой обрат-,ной связи Ю(У). Дополнительнаяобмотка Итрансформатора 1 подклю чена к последовательно соединенным резистору 15 и конденсатору 16 времяэадающей КС-цепи, при этом конден-. сатор 16 КС-цепи включен между базами дополнительных транзисторов 9 и 10..Двухтактный транзисторный инверторработает следующим образом,При подаче питающего напряжения вбазы силовых транзисторов 2 и 3 поступает ток через запускающий резистор 8, что приводит к возбуждениюработы инвертора, при этом один изтранзисторов открывается (напримертранзистор 2), а второй закрывается(транзистор 3). Полуобмотка первичной обмотки И трансформатора 1 своим началом (условно обозначеннымточкой) подключается к отрицательному, а концом к положительному входному выводу, на всех обмотках транформатора 1 наводится напряжение,поддерживающее открытое состояние транзистора 2 и закрытое транзистора 3. При этом, диод 12 открыт через вспомогательный резистор 14, и к управляющему переходу дополнительного транзистора 9 приложено отрицательное напряжение, равное сумме напряжений на обмотке обратной связи Ую и времязадающем конденсаторе 16. Таким образом, диод:12 (11) осуществляет суммирование напряжений на обмотке обратной связи.и конденсатора время- задающей КС-цепи.Конденсатор 16 заряжается через резистор 15 времязадающей КС-цепи от дополнительной обмотки Ч трансформатора 1. При достижении напряжением на конденсаторе 16 величины напряжения на обмотке обратной связиИ к переходу база-эмиттер дополни-3тельного транзистора 9 прикладываетсяположительное, отпирающее смещение.Транзистор 9, открываясь, вызывает прекращение поступления тока в базу силового транзистора 2, Быстромузапиранию последнего способствует то,что, открываясь, транзистор 9 подключает заряженный базовым током форсирующий конденсатор 7, "минусом" к базе, а плюсом" к эмиттеру силового транзистора 2.Таким образом начинается регенеративный процесс переключения силовых транзисторов, при котором транзистор 2 закрывается, а 3 открывается. Дополнительный транзистор 10 закрыт при этом суммой напряжений на обмотке обратной связи Уи отрицательно заряженном конденсаторе 16, который снова начинает переэаряжаться через резистор 15 от дополнительной обмотки И, Переэаряд будет закончен открыванием дополнительного транзистора 10 и закрыванием силового транзистора 3. Таким образом, час. тота работы транзисторного инвертора5 будет определяться постоянной времени времязадающей КС-цепи, общей для обоих плеч инвертора. При этом, время.перезаряда конденсатора 16 должно быть меньше времени полного перемагничивания магнитопровода трансформатора 1.Использование синхронизирующего контура, состоящего из КС-цепи 16 и 15, дополнительных транзисторов 9 и 10, вспомогательных резисторов 13 и 14 и диодов 11 и 12 позволяет обеспечить работу транзисторного инвертора с перемагничиванием выходного трансформатора по частному циклу петли гистереэиса, при этом исключен режим одновременного нахождения силовых транзисторов в открытом состоянии и связанный с ним всплеск коллекторных токов в моменты переключения. Кроме того, в момент переключения силовых транзисторов инвертора используется энергия, накопленная в форсирующем конденсаторе для активного эапирания силовых транзисторов. Таким образом предложенный транзисторный инвертор обладает более высоким КПД и надежностью работы.Формула изобретенияАДвухтактный транзисторный инвертор, содержащий выходной трансформатору средний Вывод первичной обмот 4 О ки которого присоединен к первому входному выводу, вторичная обмотка подключена к выходным выводам, а крайние выводы первичной обмотки присоединены к коллекторам силовых тран зисторов, эмиттеры которых подключены к втдрому входному выводу, а базы соединены через базовые резисторыс первыми выводами обмоток обратнойсвязи, точка соединения вторых выводов которых соединена через диод,шунтированный форсирующим конденсатором, с вторым входным выводом ичерез резистор запуска с первым входным выводом, два,дополнительных транзистора, эмиттеры которых объединены,а коллекторы присоединены к соответствующим базам силовых транзисторов,два диода, подключенные первыми выводами к первым выводам обмоток обратной связи, два вспомогательныхрезистора, присоединенные первымивыводами к базам дополнительных транзисторов и конденсатор, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем снижения коммутационных перегрузок по току силовых транзисторов, введены дополнитепьная обмотка выходного трансформатора и резистор, образующий с конденсаторомпоследовательную времязадающую КСцепь, подключенную свободным выводомк первому выводу дополнительной обмотки, второй вывод которой присоединен к свободном выводу конденсатораКС-цепи, включенного между базами дополнительных транзисторов, эмиттерыкоторых подключены к точке соединения обмоток обратной связи, а базы -к вторым выводам тех диодов, первыевыводы которых связаны с базами тех жесиловых транзисторов, что и коллекторы указанных дополнительных транзисторов, кроме того, базы каждогоиз дополнительных транзисторов соединены через вспомогательный резистор с первым выводом обмотки обратнойсвязи силового транзистора противоположного плеча.1385211 Составитель В,Еж Техред Л.Олийнык орректор М,Шарошй Редактор И.Сегляни Заказ 1418/50 е производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 665 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушсПодпискомитета СССРи открытийая наб., д, 4/5