Транзисторный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапнстическихРеспубики и 886171(23) П рноритет Н 02 М 7/515 1 пвударетеанкый комитет СССР по делам изфбретеник н открытийОпубликовано 30. 11. 81. Бюллетень Рй 44 Дата опубликования описания 30,1.81(72) Авторы изобретения Ю. В, Беляев и В. В. Смородинов 54) ТРАНЗИСТОРНЬП 1 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ гонали этих мостов включены диоды оследовательно с одними обмотками сыщения. П 3ами данного инверторакая выходная частота осселеи н Недостат являются ни низкая наде перенапряжеЦель изо ограничение етен еренапряжении Поставленная цель достигается 0 тем, что в преобразователе дросселянасыщения выполнены трехобмоточными,причем вторые их обмотки включеныпоследовательно с коммутирующимидросселями, а третьи обмотки - последовательно со входным дросселем.При отсутствии дросселей насыщения энергия, накопленная в коммутирующих индуктивностях, пропорциональная произведению 10 б - максимальн ачение обратмомент воса через диод,ного Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может найти применение в электротехнологнческих установках индукционного нагрева и ультразвуковой обработки.Известны автономные инверторы с реактивными мостами и диодами, включенными в диагонали этих мостов.В 3 кЖОднако известные инверторы не обеспечивают надежной работы на повьппенных частотах, составляющих сотни килогерц без перенапряжений . на элементах схемы.Наиболее близким по технической сущности является инвертор, содержащий источник питания, к которому через сглаживающий дроссель подключены последовательно соединенные ключевые элементы, параллельно которым подключены два последовательно соединенных реактивных моста, проти.- воположные плечи которых образованы разделительными конденсаторами и ком мутирующими индуктивностями, а в дИость из-за появлениячи.30 з 8861становления запирающих свойств диодавыделяется на элементах инвертора ивызывает дополнительнйе потери весьмзначительные на высоких частотах,Применение дросселей иасьпцения стремя обмотками позволяет повыситьвыходную, частоту и надежность, снизить потери в преобразователе засчет устранения обратных токов диодов. Величина максимального напряжения на транзисторахпри включении диодов ограничивается.На фиг. 1 дана принципиальная схе"ма преобразователя; на фиг, 2 - диаграммы токов реактивных мостов (пунктиром показаны токи без дросселей насьпцения).ГПреобразователь содержит ключевыеэлементы (транзисторы) 1 и 2, .дроссель насьпценияг с обмотками 3-5,.20коммутирующие дроссели 6 и 7, разделительные конденсаторы 8 и 9 идиод 10 первого моста, разделительные конденсаторы 11 и 12, .коммутирующие дроссели 13 и 14, дроссельнасыщения с обмотками 15-17 и диод 18 второго моста, сглаживающийдроссель 19 и источник 20 питания.Устройство работает следующим образом.При подаче импульса управленияна транзистор 1, в элементах верхне-., го моста начинают течь токи, формакоторых показана на фиг, 2. Соотношение между количеством витков в 35обмотках 3-5 (15-.7) равно 1:2:1.При й д 0 напряженность магнитного.поля сердечника равна О, так кактоки в обмотках 4 и 5 направленывстречно. На интервале времени от О 40до й,1 с ростоя тока через обмотку4 дроссель входит в насьпцение. В момент времени й выключается транзистор 1 и включается диод 10, С этого1момента в обмотке 3 течет ток, который имеет то же направление, что итоки обмоток 4 и 5, и дроссель про. должает находиться в насьпценни.В момент времени Ф,2 напряженность магнитного поля сердечника равна О, так 50 71как токи через обмотки 4 и 5 направ" лены встречно, а ток диода равен О. С этого момента начинает перемагни" чиваться сердечник дросселя насыщения и величина обратного тока через диод ограничивается величиной тока перемагничивания. В элементах нижнего моста происходят аналогичные процессы.Использование дросселей насьпцения с тремя обмотками позволяет повысить выходную частоту преобразователя и снизить потери в нем. На макете транзисторного преобразователя частоты, рабочая частота возросла в 10 раз,.обратные токи диодов уменьшились в 4 ,раза, а общий КПД возрос на 10%.Формула изобретенияТранзисторный преобразователь постоянного тока в переменный, содержащий два последовательно соединенныхтранзистора, подключенных через сгла-.живающий дроссель ко входным выводам, причем точка соединения транзисторов подключена к одному из выходных выводов, а другой выходной вывод подключен к общей точке двухпоследовательно соединенных реактивных мостов, в противоположныеплечикоторых включены разделительные кон- денсаторы и коммутирующие дроссели,а в диагонали этих мостов включеныдиоды последовательно с одними обмотками дросселей насьпцения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюорганичения перенапряжений, дросселинасьпцения выполнены трехобмоточными, причем вторые их обмотки вклю 1ченыпоследовательно с коммутирую" щими дросселями, а третьи обмотки -последовательно со входным дросселем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 547019, кл. Н 02 М 7/515, 1974.2. Авторское свидетельство СССРУ 547020, кл. Н 02 М 7/515, 1971,3. Авторское свидетельство СССРУ 525213, кл. Н 02 М 7/515, 1974.886171 г Редактор В лнп сное аказ ир Государстделам изоб 4/ осква, Ж лиал ЛЛЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 555/74 ВНИИП по 11303Составитель Г. ВотчицевТехред И. Асталош Корректор Г. Рещетн Подпмитета СССРткрытийкая наб., д,аж 733 нного ко тений и 35, Рауш