Двухтактный транзисторный инвертор
ОПИС
ИЗОБРЕТ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВ
Зависимое от авт. свидетель
Заявлено 16.XI.1971 (№ 171 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 10.XII.1973. Б
Дата опубликования описан
Н 02m 7/52
Гасударственный квинтет
Совета Мнннстрав СССР по делам изобретений и открытнй
1.314.58(088.8) Автор изобретения
В. В. Овчаренко
Заявитель
ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР
il
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах электропитания систем автоматики и контроля.
Известные двухтактные транзисторные инверторы, работающие на повышенных частотах, имеют повышенные динамические потери в транзисторах, вследствие одностороннего насыщения сердечника выходного трансформатора и возникновения при этом больших пиков тока коллектора транзистора в процессе его переключения.
В предлагаемом инверторе это исключено, так как основной сердечник выходного трансформатора охвачен дополнительным сигнальным сердечником малого сечения, на котором расположены вторичные обмотки, соединенные с входами блокинг-генераторов, форсированно запирающими силовые транзисторы при насыщении основного сердечника.
Функциональная схема предлагаемого инвертора показана на чертеже.
Схема имеет задающий генератор 1, заторможенные блокинг-генераторы 2, 3, 4 и 5, силовые транзисторы 6 и 7, источник питания 8, сопротивление нагрузки 9, ограничивающий импед ансный элемент (резистор или конденсатор) 10, обмотки трансформатора 11 — 28. Основной сердечник 29 трансформатора охвачен дополнительным сердечником 30. Вследствие волнообразного распространения зоны перемагничивания в пермалловых тороидальных сердечниках, сердечник 30 начинает перемагничиваться только после насыщения сердечни5 ка 29.
Заторможенные блокинг-генераторы 2 и 3 вырабатывают отрицательные короткие импульсы, предназначенные для отпирания силовых транзисторов 6 и 7 соответственно. Бло10 кинг-генераторы 2 и 3 запускаются с соответствующих коллекторов генератора 1, поэтому блокинг-генераторы срабатывают поочередно.
Генератор 1 работает в автоколебательном режиме, но с принудительной синхронизацией.
15 Синхронизирующие импульсы подаются в базовые цепи транзисторов генератора с эмиттеров силовых транзисторов 6 и 7. Заторможенные блокинг-генераторы 4 и 5 вырабатывают положительные короткие импульсы, предназ
20 наченные для форсированного запирания силовых транзисторов. Зти блокинг-генераторы срабатывают поочередно подi действием отрицательных импульсов, снимаемых с обмоток
15 и 16 и 25 и 26 датчика состояния магнито25 провода.
Работа схемы происходит в следующем порядке.
При переключении генератора 1 и срабатывании блокинг-генератора 2 происходит четкое
30 отпирание транзистора 6, который поддержи408438
Предмет изобретения
Составитель В. Моин
Техред T. Ускова
Корректор Т. Хворова
Редактор Л. Лашкова
Заказ 850!16 Изд. № 314 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
3. вается в открытом состоянии отрицательным напряжением обмотки 23 и 24. Положительное напряжение обмотки 17 и 18 поддерживает транзистор 7 в закрытом состоянии. В рассматриваемый полупериод происходит перемагничивание внутреннего сердечника 29 в направлении против часовой стрелки, Внешний сердечник 30 посредством обмоток 11 и 14 и элемента 10 перемагничивается в направлении по часовой стрелки за небольшую часть полупериод а, вследствие малого сечения.
После окончания перемагничивания сердечника 29 уменьшается напряжение на обмотках 23 и 24 и 17 и 18. Несмотря на уменьшение напряжения на базе транзистора 6, он, в силу инерционности, сразу не закрывается.
Благодаря этому перемагничивание магнитопровода трансформатора с внутреннего кольца переходит на внешнее. На обмотке 25 и 26 вырабатывается отрицательный импульс, которым запускается блокинг-генератор 4. Положительный импульс этого блокинг-генератора осуществляет интенсивное запирание насыщенного транзистора 6.
Как только запирание транзистора 6 закончится и напряжение на участке эмиттер-коллектор этого транзистора начнет возрастать, сработает генератор 1. Одновременно с этим происходит срабатывание блокинг-генератора
3. Отрицательный импульс этого блокинг-генератора отпирает транзистор 7 и далее происходят процессы, описанные выше.
Таким образом, в предлагаемой схеме инвертора благодаря введению специального датчика состояния магнитопровода обеспечивается работа силового магнитопровода с использованием полной петли гистерезиса без выхода на участки насыщения. Использование блокинг-генераторов во всех цепях форсирования переключения состояния силовых транзисторов исключает сквозные токи, значительТо но снижает уровень звенящих колебаний при переключении транзисторов и склонность всей системы к самовозбуждению.
Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий выходной трансформатор с тороидальным сердечником и силовые транзисторы, 20 синхронизируемые от задающего генератора и форсированно запираемые от двух блокинггенераторов, отличающийся тем, что, с целью ограничения тока силовых транзисторов при одностороннем насьпцении сердечника
25 выходного трансформатора этот сердечник охвачен дополнительным сердечником малого сечения, на котором расположены первичная обмотка, соединенная через ограничительный импедансный элемент с обмоткой, охватываюЗо щей оба сердечника, и две вторичные обмотки, соединенные с входами указанных блокинггенераторов.
