Транзисторный инвертор
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 521642
Автор: Пазеев
Текст
О П И С А Н И Е (11) 521642ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистицеских Республик(43) Опубликовано 15.07 Государственный комет Совета Миниотров ССС оо делам изобретенийи открытий Бюллетень ф 2 53) УДК 621.314(45) Дата оп ования описания 10.09,76 Г. ф. Пазее 2) Автор изобретени нститут электродинамики АН Украинской СС(71) Заявител 54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТ тходном транс нверторе е балласт нях каждого и буславливаетна управление. анзисторный инуправления с упи выходного Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания и электропривода промышленных установок и транспортных средств для преобразования постоянного напряжения в переменное или постоянное напряжение другого уровня. Известны транзисторные инверторы, в которых уменьшены сквозные токи, возникающие при переключении силовых транзисторов, и тем самым повышен к.п.д. ).11, В этих инверторах в базы силовых транзисторов включены насышаюшиеся дроссели. Благодаря этому отпирающий импульс базового тока протекает через отпираюшийся транзистор с задержкой, равной времени перемагничивания сердечника насыщаюшегося трансформатора. Это обеспечивает уменьшение сквозных токов. Недостатком таких инверторов является то, что время задержки отпирающего базового тока определяется параметрами насышаюшегося дросселя и величиной прикладываемого к нему напряжения и в процессе работы неизменно. В то же время длительность времени рассасывания избыточных носителей из областибазы запираемых транзисторов зависит атрежима работы силовых транзисторов и изменяется в процессе работы при изменении тока нагрузки инвертора. Из-за этого не удаетсяполностью устранить сквозные токи, величина которых изменяется при изменениитока нагрузки.10 Известен также транзисторный инвертор,содержащий блок управления с управляющимтрансформатором и выходной каскад с выходным трансформатором 21 В этом иверторедля устранения сквозных токов при переключе нии транзисторов параллельно входам транзисторов через диоды подключены дополнительные обмотки, расположенные на форматоре. Однако в таком ципиально необходимо налич,а 0 сопротивлений в базовых це силовых транзисторов, что о увеличение мошности потерь Кроме того, известен тр вертор, состоящий из блока 25 равляюшим трансформатором521642 3каскада с выходным трансформатором, в котором в базовые цепи силовых транзистороввключены последовательно дополнительныетранзисторы, входы которых подключены кдополнительным обмоткам, расположеннымна выходном трансформаторе инвертора 3.Однако в этом инверторе сквозные токиустранены не полностью. Это происходитзлотому, что выходное напряжение инверторасдвинуто по фазе по отношению к напряжениюна обмотках управляющего трансформаторана время, меньшее суммы времен запиранияи рассасывания запираемых транзисторовВ момент когда происходит перемена полярности выходного напряжения инвертора, открываются дополнительные транзисторы и 1 бна отпираемые силовые транзисторы поступает отпирающий импульс базового тока,а запираемые силовые транзисторы еще находятся в проводящем состоянии и черезних начинает протекать сквозной ток, аДля повышения к, и. д, путем устранения сквозных токов и уменьшения потерьмощности на управление при работе на нагрузку, изменяющуюся по величине, в предлагаемый инвертор введен токовый трансформатор, первичные обмотки которого включеныв силовую цепь выходного каскада, а вторичные обмотки соединены с входами управляющих транзисторов, включенных в базовые цепи силовых транзисторов. ЭОНа фиг, 1 изображена схема описываемого инвертора с выходным каскадом, выполненным по мостовой схеме; на фиг, 2,(.- - кривые напряжений и токов в выходныхи входных цепях силовых транзисторов ин- Эбвертора.К выходу блока 1 управления подключена первичная обмотка управляющего трансформатора 2, вторичные обмотки которогоподключены через управляющие транзисторы 403-6 ко входам силовых транзисторов 7-10выходного каскада 11, В цепи силовых транзисторов 7 и 8 включены первичные обмотки 12 и 13 дополнительного трансформатора 14 тока. К выходу инвертора подключена нагрузка 15,Инвертор работает следующим образом.Предположим, что в момент времени= Со(см. фиг. 2) транзисторы 7 и 10выхдного каскада 11 открыты и по ним 30протекает ток нагрузки 15, Через первичную обмотку 12 трансформатора 14 тока,включенную в коллекторную цепь транзистора 7, протекает ток в направлении от начала к концу. При этом к базам управляющих транзисторов 3 и 6 прикладываетсяотпирающее напряжение, а к базам управляющих транзисторов 4 и 5 - запирающеенапряжение. Величина базового тока управляющих транзисторов 3 и 6, а в течение 69 4следующего полупериода управляющих транзисторов 4 и 5 прямо пропорциональна величине коллекторного тока силовых транзисторов 7 и 8Мощность потерь на управление в предлагаемом инверторе, которая равна суммемощности потерь в базовых цепях управляющих транзисторов 3-6 и мошноти потерьв базовых цепях силовых транзисторов, находится в прямой зависимости от коллекторного тока силовых транзисторов, равноготоку нагрузки 15, Благодаря этому мощность потерь на управление при работе наизменяющуюся нагрузку уменьшается.В момент времени Ь ф 6 происходитперемена полярности управляющего сигнала, На базы транзисторов 7 и 10 черезуправляющие транзисторы 3 и 6 в инверсномнаправлении поступает запирающий сигнал.В транзисторах 7 и 10 начинается процессрассасывания, который заканчивается вмомент времени В = (см. фиг, 2 ф).После этого начинается процесс запираниятранзисторов 7 и 10, который заканчивается в момент времени 6 Ь. В течение промежутка времени а 1: -6 через транзистор 7 протекает ток (см. фиг. 2,д)и на концах всех обмоток трансформатора14 тока сохраняется э. д. с. той же полярности, что и до момента времени 6:1 .Транзисторы 3 и 6 в течение этого временипродолжают оставаться в открытом состоянии, что способствует поступлению запирающего сигнала на базы транзисторов 7и 10. Транзисторы 4 и 5 продолжают оставаться в запертом состоянии, что препятствует поступлению отпирающего сигнала на базы транзисторов 8 и 9, и эти силовые транзисторы продолжают оставаться взапертом состоянии. Благодаря тому, чтов течение промежутка времени Ь Ь да 1: -5 коллекторный ток транзисторов 8 и 9 (см,фиг. 2, ) равен нулю, сквозные токи в схеме полностью устраняются.Только в момент времени 1 Ь, когда транзисторы 7 и 10 полностью закроются и ток, протекающий через обмотку 14,трансформатора 14 тока, станет равнымнулю, э, д. с. на концах обмоток трансформатора 14 поменяет знак и транзисторы4 и 5 начнут отпираться, а отпирающийсигнал со вторичных обмоток управляющеготрансформатора 2 начнет поступать на базы транзисторов 8 и 9 и эти силовые транзисторы откроются (см, фиг, 2,5 промежутоквремени 618 -Ь,в ). На этом процесспереключения закончится. При следующейперемене голярности управляющего сигнала (промежуток времени Ы 1 - 1 ) процесс переключения в схеме протекает аналогично. Ток в нагрузке 15 (см. фиг.2,3)сдвигается по фазе относительно напряжения, поступающего с блока 1 управления, на время ЬЬ:ЧР 3; Ь - тгде Т иэ Р ТЪ - время рассасыв я неоснов х н ителей из области базы и время запирания силовых транзисторов, соответственно.Устранение сквозных токов, которые являются причиной повышенных динамических потерь мощности в силовых транзисторах и уменьшение потерь мощности на управление при работе инверторов на изменяюшуюся по величине нагрузку обеспечивают более высокий к. п. д. предложенного инвертора по сравнению с известным инвертором при работе на йагрузку, изменяюшуюся в широких-пределах. формула изобретения Транзисторный инвертор, содержашийвыходной каскад выполненный на силовых 5216426транзисторах, и блок управления с управляюшим трансформатором, вторичные обмотки которого соединены через управляющие транзисторы со входами силовых транзисторов, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения к. п. д. путем устранения сквозных токов при переключении силовых транзисторов, в него введен токовый трансформатор, первичные обмотки которого включены в силовую цепь выходного каскада, а вторичные обмотки соединены со входами управляюших транзисторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;151. Авт. св,169662, 1962.2. Авт. св.290407, кл. Н 02 т 7/52.3, Авт, св.470048, кл. Н 02 в 7/52,1972.521642 а фб,г. сн Заказ 4316/51 82 Подписно комитета Совета Мини тений и открытий Раушская наб., д. 4/5 Тираж осударственного о делам изобреМосква, Ж,стров СС 1303 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель В, МоинРедактор А. Пейсоченко Техред Г. Родак Корректс
СмотретьЗаявка
1987775, 09.01.1974
ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ АН УКРАИНСКОЙ ССР
ПАЗЕЕВ ГЕОРГИЙ ФЕДОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 7/537
Метки: инвертор, транзисторный
Опубликовано: 15.07.1976
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-521642-tranzistornyjj-invertor.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Транзисторный инвертор</a>
Предыдущий патент: Многофазный мостовой инвертор для питания электропотребителей без разделительного трансформатора
Следующий патент: Устройство стабилизации скорости электродвигателя постоянного тока
Случайный патент: Гидрофилизатор для литографской печатной формы