Транзисторный инвертор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик оо 961079(Щ УДК 621.314, . 57(088, 8) Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиии и открытий(23) Приоритет Опубликоваио 23.09.82, Бюллетень ЙУ 35 Дата опубликования описания 23,09. 82(72 Авторизобретения В.А. Рычков 71) Заявите жское объединение по правтомобилей 4) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТО полнительныещитные цепи,и двух диодовключен парвторой диод -льно с пер источники питсостоящие иэодин из коталлельно резисторвстречно послвым диодом 21. ния и заезистора рых поду, а едовате елью изобретения е надежности прео Ц являетсяповьшени бразователя.Поставленная цель достигаетсятем,что в инверторе точка соединенияколлекторов верхних транзисторовстойки соединена с положительнымзажимом первого дополнительного источника питания, отрицательный за"жим которого подключен к точке соединения защитный цепей упомянутыхтранзисторов, а точка соединенияэмиттеров нижних транзисторов стойкии точка соединения защитных цепей соейдинены соответственно с отрицател нымьположительным зажимом второго дополнительного источника.Кроме того, транзисторный инвертор снабжен двумя пороговыми уст- . р 9 йствами, выходы которых через схе; му ИЛИ подсоединены к блокирующему вхо ормирователя импульсов управду Ф с присоединением заявки Йо Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано . во вторичных источниках питания.Известны транзисторные инверторыл которые для уменьшения мгновенной мощности, выделяющейся при выключении силовых транзисторов и для обеспечения, тем саьим, надежной работы транзисторов, снабжены защитными Й 5- и ЙСО-цепями. Дополнитель-. ную Й 5- и(или)ЙСО-цепь подключают в таких преобразователях к выводам коллектор - эмиттер каждого силового транзистора; В эту цепь ответвляется ток нагрузки в течение времени выключения силового транзистора, при этом снижается мгновенная мощность, рассеиваемая транзистором при выключении,и уменьшается вероятность вторичного пробоя транзистора 13.Недостатком данного преобразователя является относительно большая мощность, рассеивающаяся на резисторах защитных цепей при помощи нагрузки более нескольких киловатт. 25Наиболее близким техническим решением к изобретению является инвертор, содержащий транзисторы, формирователь импульсов управления, подключенный к базам транзисторов, до- ЗО: Р с; .,Ф1 г г, Р , В изводству легковых..,-/ления, а входы - к соответствующемудополнительному источнику.Иа Фиг. 1 приведена схема, поясняющая работу устройства;,на фиг.2схема управления устройством напримере схемы трехфазного инвертора, гдеЧ 1, Ч 2, ЧЗ, Ч 4, Ч 5, Чбсигналы управления транзисторами1 - б, а Ч 13, Ч 14 - напряжения дополнительных источников 13 и 14 пи-тания; на Фиг, 3 - эпюры характерных наггряжений и токов при работетрехфазного инвертора для продолжительиости открытого состояния транозисторов 3 = 120; на фиг. Зсг приведена диаграмма работы полупроводнико вых элементов силовой цепи транзисторного инвертора; на фиг. Зо - эпюры напряжения фазыЛ(О А ) и ее тока(1 А); на Фиг. 34, Ъ - эпюры токов дополнительных источников питания 1и 14,. где об, 16 )и 119 11 д, 12 отоки, протекающие через ДИоды 15 - 20соответственно.Схема транзисторного инвертора( Фиг. 1) содержит силовые транзисторы1 - 6, обратные диоды 7 - 12, первыйи второй дополнительные источники 13и 14 питания, соединенные через защитные цепи, состоящие из резисторов15 - 20, первых .диодов 21 - 26 ивстречно-последовательных диодов 27 - ЗО32 соответственно с положительнымили отрицательным зажимом источникапитания,Транзисторный инвертор имеет также устройство управления, состоящее из 35двух пороговых устройств 33 и 34,схемы ИЛИ 35 и формирователя 36, вырабатывающего,импульсы управлениятранзисторами 1 - б.Работа схемы происходит следующим 40образом.За исходное состояние примем момент времени, когда открыты транзисторы 1 и 4 (фиг. 2, Зд,В ), приэтом токи дополнительных источников 45питания протекают по цепям: положительный зажим дополнительного источника 13 питания - транзистор 1резистор 15 - диод 27 - отрицательный зажим дополнительного источника14 питания - диод 31 - резистор 19транзистор 4 - отрицательный зажимдопоггнительного источника 14 питания, В момент времени с =гГ/б к переход база - эмиттер транзистора 4прикладывается запирающее напряжение.Транзистор 4 закрывается, при этомток нагрузки, ответвляясь в цепь 19,25, 31, запирает диод 31. Как следст-.вие, мгновенная мощность, выделяющаяся в транзисторе 4, на этапе вы- бОключения,не достигает больших значений, что защищает транзистор 4от возможности вторичного пробоя.В этот же момент времени включается транзистор б (фиг. 31), подго тавливая к работе защитную цепь 2031, 32. Включение и выключение транзисторов 2, 4 и 6 происходит в мо,менты времени, 3, с (фиг.34)и защитные цепи 20, 26 и 32; 18,24 и 30; 31, 19 и 25 подключаютсяпоочередно к дополнительному источнику "4 питгния, обеспечивая снижение мгновенной мощности на этапевыклкчения в транзисторах 6, 2 и 4соответственно,Аналогично, со сдвигом Х(6 в моменты времени , 4, сб к дополнительному источнйку 13 подключаютсязащитные цепи 16; 2 и 28; 17, 23и 29; 15, 21 и 27, обеспечивая снижение мгновенной мощности на этапевыключения в транзисторах 3, 5 и 1соответственно.В случае неисправностей в одномиз дополнительных источников 13,. 14питания или пропадании напряжения наних, срабатывают пороговые устройства33 или (и) 34, блокируя через схемуИЛИ 35 подачу импульсов отпираниятранзисторов 1 - 6,Включение двух дополнительныхисточников питания для обеспеченияработы двух групп защитных цепей вместо одного дополнительного источникапитания на каждый силовой транзисторпозволяет увеличить надежность работытранзисторного инвертора, а такжеулучшить его массогабаритные показатели.В общем случае число фаз инвертора может быть больше и меньше трех, транзисторы могут быть составными, может быть применено управление с другими возможными длительностями открытого состояния транзисторов Хформула изобретения1. Транзисторный инвертор, содержащий транзисторы, формирователь импульсов управления, подключенный к базам транзисторов, дополнительные источники питания и защитные цепи, состоящие из резистора и двух диодов, один из которых подключен параллельно"резистору, а другой последователь-.но с ним и встречно с первым диодом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы транзисторного инвертора, точка соединения коллекторов верхних транзисторов стойки соединена с положительным зажимом первого дополнительного источника питания, отрицательный зажим которого подсоединен к точке соединения защитных цепей указанных транзисторов, а точка соединения эмиттеров нижних транзисторов стойки и точка соединения защитных цепей подключена соответственно к отрнцательному и положительному зажимам второго дополнительного источника питания,2, Инвертор по п,1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что он снабжен двумя пороговыми устройствами, выходы которых подсоединены через схему ИЛИ к блокирующему входу формирователя импульсов управления, а входы - к соответствующему дополнительному источнику. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ У 2724741,кл. Н 02 М 7/122, 1978.2, Охотникова В.А. и фомичева В.В,Методы снижения мощности, рассеиваемой в высоковольтных транзисторахпреобразователей напряжения промапфленных сетей. - Сборник под ред.Ю.И. Конева,7 Электронная техника в10 автоматикеф. "Советское радио",1980, вып. 11, с. 100-105, рис, 19 б 1079 Составитель Н. ЦишевскаРедактор А. Шандор ТехредМ.Рейвес орректор Г. Решетн 7310/72 Тираж 721 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., но ак