Транзисторный инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)ь Н 02 М 7/5387 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Е ЙЗОБс+ "ЕНИЧ ДЕТЕЛЬСТВУ(71) Смоленский филиал Московского энергетического института и Инстит т проблемуправления(561 Авторское свидетельство СССРМ 989711, кл, Н 02 М 7/537, 1981,Авторское свидетельство СССРМ 1317616, кл. Н 02 М 7/537, 1985,(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системахвторичного электропитания. Цель изобретеИзобре"ение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания..Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения динамических потерь.На фиг, 1 показана принципиальная схема предлагаемого инвертора; на фиг. 2, 3, 4, 5 - диаграммы напряжений и токов, причем фиг. 2 - для активно-индуктивной нагрузки, на фиг. 3 - для активной нагрузки, на фиг, 4 - для холостого хода, на фиг, 5 - . для симметричных импульсов управления с нулевой паузой.Транзисторный инвертор состоит иэ двух плеч с транзисторами 1. 2, зашунтированными обратными диодами 3. 4. В цепи транзисторов включен ограничительный дроссель 5, к отводу от средней точки которого подсоединена нагрузка 6, Инвертор ОПИСАН К АВТОРСКОМУ С ния - повышение КПД путем,меньшения динамических потерь. В инверторе между транзисторами 1 и 2 включен ограничительный дроссель 5 с Отводам ат средей аи, подключенным к нагрузке 6.,КаждыЙ транзистор 1/2/ с Ограничительным драсселем 5 шунтирован демпфирующей цепочкой, снижающей потери ма цнасти при выключении транзистора 1/2( и састаящеЙ из кан. денсатара 10/14/ и демпфирую це-О диода 11/15/ Перезаряд конденсатора О/14/ г раисходит при открытом транзисторе 2/1/ через перезарядный драс ель 8/2/ и блакируюший диац 9/13/ Ограничительный драссель 5 уменьшает г.отери мощности при включении транзистора 1/2/ на активную нагрузку, задерживая наоастание така коллектора. 5 ил. подключен к основному источнику питания 7 и содержит перегарядный драссе.ь В, соединенный одним выводам с катодам блокирующего диода 9, анод которого подключен к входному выводу инвертара, другим выводом драссель 8 через конденсатор 10 соединен с коллектором транзистора 2 и через демпфирующий диод 11 с коллектором транзистора 1.Аналогичным образам соединены с транзистором 1 перезарядный дроссель 12, блокирующий диод 13., конденсатор 14 и демпфирующий диод 15,Инвертор может работать в регулируемом режиме с произвольным законам управления. В этом случае реализуются два типа коммутации: от обратного диода к транзистору плеча и наоборот. Пусть в пред- коммутационный период проводит диод 4, Конденсаторы 14 и 10 заряжены до положительного напряжения током нагрузки по путям зарядного тока 7 - 15 - 14-5 и7-9 - 8 - 10-5. Коммутация начинается отпиранием транзистора 1. Начало изменений 5с подачей управляющего импульса навключение тренажера 1, дроссель 5 оказы. вается под полным напряжением источника 7, Скорость уменьшения тока диода 4ограничена индуктивностью полуобмотки 10дросселя 5, Коллекторный токопределяется соотношением11=-11 з+ 1 н - И,где 11 з - ток колебательного разряда конденсатора 14 по контуру 14 - 12 - 13 - 1 - 14. 15Пока проводит ток 14 диод 4, 1 н - И = 0 иколлекторный ток 1 равен току 11 э разрядаконденсатора 14, Разрядный ток имеет видположительной полуволны синусоиды, К моменту спада до. нуля тока Иэ происходит 20полный переход тока нагрузок н на транзистор 1 и коммутация заканчивается, К этомувремени конденсатор 14 переэаряжается доотрицательного напряжения (см, временные диаграммы фиг, 2, 3, 4). 25Поскольку начальный уровень напряжения Оинач пропорционален току нагрузки,происходит автоматическое согласованиетока включаемого транзистора и тока нагрузки. 30Второй тип коммутации - от транзистора к обратному диоду. Конденсаторы 14 и 10заряжены до отрицательного напряжения впредшествующий коммутационный интервал (см. фиг. 2 - 5). 35Коммутация начинается запираниемтранзистора 1. С подачей сигнала на включение транзистора 1 и его выключениемток нагрузки переходит с транзистора 1 натри ветви: 401) с диодом,2) с диодом 15, конденсатором 14,3) с диодом 9, дросселем 8, конденсатором 10.В первыймоментпроводиттольковетвь 45с диодом 15 и конденсатором 14, шунтирующая дроссель 5, с начальным током, равным току нагрузки в момент переключения. Нарастание токов остальных ветвей задерживается индуктивностями в их цепях, Условия ускоренного выключения запираемого транзистора создаются за счет практически мгновенного перехода тока плеча с коллектора на указанную ветвь с диодом 15 и конденсатором 14. Коллекторный ток транзистора 2 будет равен нулю до тех пор, пока проводит диод 4, шунтирующий его, независимо от того, подан управляющий импульс на включение транзистора или он отсутствует. Формула изобретения Транзисторный инвертор, содержащий первый транзистор, подключенный коллектором к первому входному выводу инвертора, второй транзистор, подключенный эмиттером ко второму входному выводу инвертора, ограничительный дроссель включенный между эмиттером первого транзистора и коллектором второго транзистора и подключенный отводом от средней точки обмотки к выходному выводу инвертора, две демпфирующие цепочки, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных демпфирующего диода и конденсатора, и два обратных диода, каждый из которых включен встречно-параллельно с транзистором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения динамических потерь, в него введены два перезарядных дросселя и два блокирующих диода, первая демпфирующая цепочка подключена демпфирующим диодом к эмиттеру второго транзистора, а конденсатором - к змиттеру первого транзистора, вторая демпфирующая цепочка подключена демпфируащим диодом к коллектору первого транзистора, а конденсатором - к коллектору второго транзистора, причем между точкой соединения конденсатора и демпфирующего диода первой и второй демпфирующих цепочек и соответственно первым и вторым входными выводами инвертора включены через блокирующие диоды переэарядные дроссели.. Фельдм аказ 3121 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 161