Транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО, 1107237 А зсмк Н 02 М 7/537ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) С.М.Калашник и А.К.Лузгинов (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 601793, кл. Н 02 М 7/537, 1978.2. Авторское свидетельство СССР У 608245, кл. Н 02 Н 7/537, 1978.3. Авторское свидетельство СССР В 464949, кл. Н 02 Р 13/16, 1979. (54)(57) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий два основных транзистора,выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным выводом инвертора, а крайние выводы соединены с эмиттерами основных транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным гыводом инвертора, а базы через обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через диоды с точками соединения обмоток положительной обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем получения Я-ступенчатой формы напряжения, в него введены Я дополнительных транзисто;ов, эмитте-ры которых подключены к источнику смещения, коллекторы - через второй, третий н (О)-й резисторы к второму входному выводу инвертора и через диоды и стабилитроны соответствующегоуровня напряжения стабилизации к точ- ф кам соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а базы подключены к соответствующим управляющим выводам инвертора, 1 11 О 7Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах автоматики, электроприводах, источниках вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное.Известен ряд устройств, позволяющих получать напряжение ступенчатой Формы.Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий ш Фазный (ш=1, 3, 5, ) инвертор прямоугольного напряжения с выходными трансформаторами и включенный в цепь питания инвертора регулятора, управляющий вход которого через блок управления и однофазный фильтр соединен с выходными трансформаторами инвертора 13.Недостатком этого преобразователя являются большие массогабаритные показате.и из-за применения 3 ш фазного инвертора.Известен статический преобразователь с Н-ступенчатой формой выходного напряжения, содержащий источник питания, выполненный в виде конвертора, транзисторные ключи, многоканальный выходной выпрямитель и возвратные диоды 2).Однако данный преобразователь обеспечивает получение ступенчатой Формы выходного напряжения способом переключения вторичных обмоток трансформатора. Это приводит к усложнению силового трансформатора преобразова 35 теля.Наиболее близким по техническойсущности к предложенному является транзисторный инвертор, содержащий40 два основных транзистора, выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным. выводом инвер-. тора, а крайние выводы соединены с45 эмиттерами основных транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным выводом инвертора, базы через обмотки положительной обратной связи и базовые резисторы через обмотки положительной обратной связи50 и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенной с выходными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, змиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через 237 2диоды с точками соединения обмоток положительной обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора 3 ,Однако в известном инверторе формируются только одноступенчатые напряжения с регулируемой по длительности нулевой паузой. Следовательно, выходное напряжение имеет большой уровень высших гармоник, т,е. невысокое качество.Цель изобретения - повышение качества выходнога напряжения путем получения Н-ступенчатой формы.Эта цель достигается тем, что в транзисторный инвертор, содержащий для основных транзистора, выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным выво;ом инвертора, а крайние выводы соединены с эмиттерами основным транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным выводом инвертора, а базы через обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенной с выходными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через диоды с точками соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора, введены И дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику смещения, коллекторы - через второй, третий и (В)-й резисторы к второму входному выводу инвертора и через диоды и стабилитроны соответствующего уровня стабилизации к точкам соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а базы подключены к соответствующим управляющим выводам инвертора.На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, Транзисторный инвертор содержитавтогенератор 1 с основными транзисторами 2 и 3, выходным трансформато -ром 4, первым дополнительным транзистором 5, эмиттер которого подключен к источнику б смещения, а коллектор -через резистор 1 к источнику 8 пита3 . 11072 ния и через диоды 9 и 10 и обмотки 11 и 12 положительной обратной связи трансформатора 4 к базам транзисторов 2 и 3, причем диоды 9 и 10 подключены к коллектору транзистора 5 анодами. Эмиттер второго дополнительного транзистора 13 подключен к источ нику 6 смещения, а коллектор - через резистор 14 к источнику 8 питания и через цепочки из последовательно 1 О соединенных диодов и стабилитронов 15 и 16, 17 и 18 к катодам диодов 9 и 10, причем диоды 15 и 17 подключены к коллектору транзистора 13 анодами, а катодами - к катодам стабилитронов 16 и 18.Со второй обмотки 19, являющейся выходной, снимается напряжение ступенчатой формы. Базовые резисторы 20 и 21 ограничивают ток базы. Обмотки 22 и 23 являются первичными.Транзисторный инвертор работает следующим образом.На диаграмме(фиг. 2 а )показано выходное напряжение, которое формируется управляющими напряжениями Н и 0 (фиг. 25,6).Когда отсутствуют управляющие напряжения О и О (фиг.2 о,б), на вторичной обмотке 19 трансформатора 4 трансформируется напряжение питания 7 источника (фиг. 2 а). При поступлении управляющего напряжения О(фиг.21) отпирается транзистор 13 и напряжение.источника смещения прикладывается через диод 15, стабилитрон 16 и базовую обмотку 12 трансформатора 4 к базам транзисторов 2 и 3 и вводит их в активную область работы. Это приводит к образованию ступени на40 диаграмме выходного напряжения (фиг. 2 о). Напряжение уровня ступени О прямо пропорционально напряжению стабилизации стабилитрона 15.При подаче управляющего напряжения О (фиг, 20) отпирается транзис 45 37 4тор 5 и напряжение источника смещения через диод 9 и базовую обмотку 12 прикладывается к базам транзисторов 2 и 3 и форсированно запирает их. На выходной обмотке 19 формируется нулевая науза (фиг. 2 м).Когда формируются уровни, рабочая точка на петле гистерезиса сердечника трансформатора 4 удерживается на одном уровне за счет тока, который течет через источник 6 смещения, открытый транзистор 13 или 5, через цепочки последовательно соединенных диодов и стабилитронов 15 и 16, 17 и 18 или через диоды 9 и 10, через базовый резистор 20 или 21 или обмотку 22 и 23.Далее процессы повторяются, как показано на фиг.2. Частота выходного напряжения определяется частотой управляющих импульсов О и О превышает собственную частоту автогенератора. Регулирование ступеней выходного напряжения осуществляется входными сигналами О и О Длительность нулевой паузы определяется длительностью управляющего импульса , а длительность ступени с уровнем напряжения Оо - длительностью управляющихимпульсов равной (12 - 11)/2.Выходное напряжение инвертора имеет ступенчатую форму с регулируемыми по длительности ступенями,Введение И дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику 6 смещения, а коллекторы подключены к источнику 8 питания и через цепочки из последовательно соединенных диодов и стабилитронов к точкам, образованным обмотками 10 и 11 и резисторами 20 и 21, позволяет получить выходное напряжение с И ступенями, регулируемыми по длительности, причем уровень ступеней определяется напряжением стабилизации стабилитронов.1107237 и,иг Составитель В.Моинедактор И.Николайчук Техред Т,дубинчак Корректор Н.Яцо филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,5773/40 Тираж 667 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р