Мостовой инвертор

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцналисткческмхРеслубллк(51)М. Кл,с присоединением заявки 1 та -Н 02 М 7/537 3 Ъаударетаавн 4 камнтет СССР вв даяам зааратааяа к атарцткй(54) МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное посредством инверторов со ступенчатым регулнровани. ем выходного напряжения,Известны мостовые инверторы со ступенчатым регулированием выходного напряжения, содержащие выходной трансформатор с первичной обмоткой, концы которой н отвод от про. межуточной точки соединены с входными выводавпт инвертора через управляемые ключи 11Однако в данном ннверторе в процессе пе. реключениа смежных ключей (транзисторов) возникает сквозной ток, приводящий к пере. грузке транзисторов и снижению КПД,Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор с выходным трансфорМ матором, имеющим две первичные обмотки, в котором "сквозные" токи практически от сутствуют, за счет действия индуктивности рассеяния обмоток 2 . 2Однако в таком ннверторе к транзисторамприложено напряжение более, чем вдвое превышающее напряжение питания ннвертора.Цель изобретения - снижение напряженияна транзисторах н тем самым повышение надежности,Цель достигается тем, что в мостовом ин.верторе, содержащем выходной трансформаторс двумя первичными обмотками, каждая изкоторых первым концом соединена через пер.вый транзистор и диод с одним входным вы.водом инвертора и отводом через второй транзистор с тем же входным выводом инвертора,введены два дополнительных транзистора, со.еднняющих вторые концы обмоток с другимвходным выводом инвертора и два диода, соеднняницие первые концы обмоток с другимвходным выводом инвертора.На чертеже схематически изображено устройство.Инвертор содержит задающий генератор 1с парафазным выходом, соединенный черезблок 2 управления, подключенный к источникууправляющего напряжения О , и преобразо5904 3 85ватели 3 и 4 уровня с шестью входамидвух.тактного усилителя 5 мощности на шести тран.зисторах с выходным трансформатором 6, име.ющим две первичные обмотки, Начало первойобмотки 7 подключено через диод 8 к коллек.тору транзистора 9, через диод 10 к плюсовомувходному выводу инвертора, ее отвод - к коллектору транзистора 11, а конец - к коллек.тору транзистора 12, который эмиттером подключен к тому же входному выводу, а базойк выходу преобразователя 3 уровня. Началовторой обмотки 13 подключено к коллекторутранзистора 14, эмиттер которого соединен сплюсовым входным выводом, а база - с выходом преобразователя 4 уровня, отвод второйобмотки - к коллектору транзистора 15, аее конец через диод 16 - к коллектору транзистора 17 и через диод 18 к плюсовому вход.ному выводу. Эмиттеры транзисторов 9, 11,15 и 17 подключены к минусовому входно.му выводу,Инвертор работает следующим образом.Сигнал с одного иэ парафазных выходов задающего генератора 1 подключен к одному из входов блока 2 управления и ко входу преобразователя 3 уровня, а с друтого выхода генератора 1 - ко второму входу блока 2 управления и ко входу преобразователя 4 уровня, На третий вход схемы 2 управления поступает управляющее напряжение О , величина которого изменяется, например, пропорционально изменению напряжения первичного источника питания Оили выходного напряжения инвертора. Сигналы с выходов схемы 2 управления и преобразователей 3 и 4 уровня лоступают на шесть входов усилителя 5 мощнос тн, выходной трансформатор 6 которого имеет две одинаковые первичные обмотки. Начало первой обмотки 7 может коммутироваться через диод 8 н открытый транзистор 9 на минусовой входной вывод, а с плюсовым входным выводом соединено через диод 10. Отвод дан. ной обмотки через открытый транзистор 11 мо. жет соединяться с минусовым входным выводом, а конец ее через транзистор 12 - с плю. совым входным выводом, Первичная обмотка 13 может коммутироваться началом через транзистор 14 к плюсовому входному выводу, а к минусовому вьводу - отводом через транзистор 15 и концом через диод 16 и транзистор 17, Диоды 18 и 10 служат для ограниче. ния величины напряжения соответственно конца обмотки 13 и начала обмотки 7, за счет чего напряжение указанных точек относительно минусовой шины источника питания не может превышать величину питающего напряжения О. Блок 2 управления в зависимости от величины управляющего напряжения 0 может нахо 51015202530 35 40 45 50 55 диться в одном из двух состояний: если вели. чина напряжения 0 больше порога срабатьвания блока 2 уйравлеиия, то данный блок закрывает транзисторы 11 и 15 и поочередно открьвает транзисторы 9 и 17, коммутируя на их базы парафаэные сигналы задающего генератора 1; если величина напряжения О мень.упр.ше порога срабатывания, то блок 2 управления закрывает транзисторы 9 и 17 и поочередно открьвает транзисторы 11 и 15, коммутируя на их базы парофаэные сигналы генератора 1, На базы транзисторов 12 и 14 парафазные сигналы генератора 1 соответственно через преобразователи 3 и 4 уровня поступают в любом режиме, независимо от состояния блока 2 уп. равления, причем в первом состоянии транзистор 12 открывается и закрывается одновремен. но с транзистором 9, транзистор 14 - с транзистором 17, а во втором состоянии транзис. тор 12 - с транзистором 11, транзистор 14 - с транзистором 15, Преобразователи 3 и 4 уровня осуществляют привязку сигналов генератора 1 к потенциалу плюсовой шины источника напряжения О, так как к этой шине подклюпфчены эмиттеры транзисторов 12 и 14 р - и - р. типа проводимости, Управляющие сигналы, поступакнцие на базы транзисторов 9, 11, 15 и 17 и - р - и-типа проводимости, привязаны к по. тенциалу минусовой шины источника напряже. ния О, подключенной к эмиттерам этих транзисторов. Таким образом, пока выходное напряжениеинвертора достаточно велико, напряжение сиг.нала управления О превышает порог сраба.упРтывания блока 2 управления, транзисторы 11и 15 закрыты, и попарно происходит переклю.чение транзисторов 9, 12 и 17, 14, а значитк источнику напряжения Опоочередно подключаются первичные обмотки 7 и 13 трансформатора 6. Коэффициент трансформации из первичной во вторичную обмотки трансформатора 6 прн этом имеет минимальное значение. Первичные обмотки 7 и 13 трансформатора 6 име. ют по две секции: основную, включенную меж. ду коллекторами транзисторов 11, 12 или 14, 15, и дополнительную, включенную соответст. венно между коллектором транзистора 11 и общей точкой диодов 8 и 10 или коллектором транзистора 15 и общей точкой диодов 16 и 18. При уменьшении выходного напряжения инвер. тора до значения, когда величина напряжения 0 становится меньше порога срабатывания упрблока 2 управления, транзисторы 9 и 17 закрываются и происходит попарное переключение транзйсторов 11, 12 и 15, 14. Напряжение ис. точника О в этом случае поочередно подклю. чается только на основные секции обмоток 7 и 13, что приводит кувеличению козффициенВНИИПИ Заказ 6960/81 Тираж 730 Подписи Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,7 855904 входным выводом инвертора через второй трензистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем снижения напряжения, приложенного к транзисторам, введены два дополнительных транзистора, каждый из которых включен между вторым кон.цом указанной первичной обмотки и вторым входным выводом, и два диода, включенных, каждый между первым концом указанной пер. 8вичной обмотки и вторым входным выводом Источники информации,принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мф 280629,кл. Н 02 М 7/48, 1970. 2. Вересов Г. П. и др. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. М., "Знер. гия", 1978, с, 174, рис, 6-32.