Транзисторный инвертор

 

Союз Соаетскюа

Социалистннескнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (u),843135 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Завалено 300470 (21) 1434631/24-07 (м)м. кл.з

Н 02 М 7/537 с присоединением заявки Йо 1763253/07

Государственный комитет

СССР ио дмам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 300681 Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 3006.81 (53) УДК 621. 314. . 57 (088. 8-) (72) Автор изобретения

Б.Л. Уан-Зо-Ли (71) Заявитель (54! ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Известны статические преобразователи, содержащие силовые ключи и трансформаторы обратной связи по току $1j.

Наиболее близкий к предлагаемому транзисторный инвертор содержит трансформаторы тока с дополнительными обмотками, первичные обмотки каждого из которых включены последовательно в выходные цепи силовых транзисторов, вторичные подключены параллельно их переходам база-эмиттер, причем параллельно вспомогательной обмотке каждого трансформатора тока через развязывающий диод подключен управляю щий транзистор (2J

Недостатками известной схемы являются большая мощность блока управления и недостаточная надежность работы транзисторов.

Цель изобретения — повышение КПД путем уменьшения мощности блока управления.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство введены конденсаторный делитель напряжения, подключенный параллельно входным выводам, и три импульсных трансформатора, первичные ЗО обмотки которых подключены к выходу задающего генератора, каждая вторичная обмотка подсоединена через диод параллельно переходу база-эмиттер управляющего транзистора, а вспомогательная обмотка каждого трансформатора тока через ограничивающий резистор подключена между общей точкой силовых транзисторов и общей точкой конденсаторного делителя напряжения, причем частота запирающих сигналов, подаваемых через. первый импульсный трансформатор в два раза больше частоты инвертора, а частота отпирающего сигнала, подаваемого через второй и третий импульсные трансформаторы, равна частоте инвертора.

Причем база одного управляющего транзистора через резисторы подключена к средней точке указанного конденсаторного делителя напряжения, а база другого управляющего транзистора через резистор подключена к общей точке указанных силовых транзисторов.

На фиг. 1 представлена схема транзисторного инвертора; на фиг. 2 - временные диаграмы сигналов импульсных трансформаторов.

Инвертор содержит силовую часть, выполненную по мостовой схеме на си843135 ловых транзисторах 1 и 2 и конденсаторных делителях 3 и 4 напряжения, с трансформаторами. 5 и 6 тока, первичные обмотки 7 и 8 каждого из которых включены в выходную цепь силовых транзисторов, вторичные обмотки 9 и 10 включены во входные цепи силовых тран зисторов 1 и 2, а вспомогательные обмотки 11 и 12 каждого трансформатора 5 и б тока связаны через развязывающие диоды 13 и 14 с управляющими транзисторами 15 и 26. Блок 17 управления содержит три импульсных трансформатора 18-20. Вспомогательная обмотка 11 трансформатора 5 тока через ограничивающий резистор 21 подключена к общей точке силовых транзисторов 1 и 2, а вспомогательная обмотка 12 трансформатора 6 тока через ограничивающий резистор 22 подключена к общей точке конденсаторных делителей 3 и 4. База управляющего транзис- 20 тора 15 подключена к общей точке силовых транзисторов через резистор 23, а база управляющего транзистора 16 через резистор 24 подключена к общей точке конденсаторных делителей

Зи4.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

Допустим, что открыт транзистор 2 и закрыт транзистор 1 стойки моста силовой части преобразователя. Тогда напряжение диагонали моста управления, составленного из транзисторов 1 и 2 и конденсаторных делителей напряжения 3 и 4, рассыщает сердечник .токового трансформатора 5 по

его дополнительной обмотке 11 и подает отпирающий сигнал во входные цепи транзистора 2. Этот дополнительный отпирающий сигнал необходим при работе силовой части на индуктивную 40 нагрузку — отпирает силовой транзистор при изменении фазы мгновенного значения тока нагрузки.

Для запирания транзистора 2 от блока 17 управления через импульсный трансформатор 18 подается пер-, вый импульс, отпирающий транзистор

16. Этот транзистор 16 шунтирует дополнительную обмотку 12 токового трансформатора б и тем самым выключает его. с

Для уничтожения явления перекрытия силовых транзисторов 2 и 1 транзистор 15 также отпирается импульсом импульсного трансформатора 18.

Транзистор 1 в этом случае не может открыться, так как дополнительная обмотка 11 токового трансформатора 5 эашунтирована открытым транзистором

15.

Длительность первого импульса бе- g{) рется больше времени необходимого для запирания транзистора 2. После окончания первого импульса через импульсный трансформатор 19 на вход .транзистора 1 подается отпирающий сигнал. Для обеспечения нормального процесса переключения транзисторов

2 и 2 при любых токах нагрузки (отстающих, опережающих и т.д.1 тот же сигнал подается на отпирание транзистора 16 и эапирание транзистора 15.

Для исключения ложного запуска силового транзистора 1 база управляющего транзистора 15 через резистор 21 подключена к общей точке силовых транзисторов 1 и 2.

Дальнейшая работа схемы аналогична вышеописанной.

При обратном переключении силовых транзисторов сигнал на отпирание транзисторов 2 и 15 и запирание транзистора 16 подается от блока 17 управления через импульсный трансформатор 20.

Временное расположение сигналов изображено на фиг. 2, где 1-ый сигнал — импульс с импульсного трансформатора 18, 2-ой сигнал — с импульсного трансформатора 19 и 3-ий сигнал с импульсного трансформатора 20.

Для защиты силовой части преобразователя от ложного отпирания закрытых силовых транзисторов дополнительные обмотки соответствующих токовых трансформаторов в течение всего времени закрытого состояния силовых транзисторов шунтируются транзисторами

15 или 16 управления.

Транзисторы 15 и 16 отпираются в это время через сопротивление 29 и 30.

Таким образом, предлагаемая схема позволяет резко снизить потребляемую от блока управления мощность, так как от этого блока берутся только узкие маломощные иглпульсы, а вся мощность, необходимая для управления транзисторами с токовой положительной обратной связью (дополнительный отпирающий сигнал и размагничивание сердечника токового трансформатора), составляющая 5% от глощности потерь входных цепей транзисторов, берется от моста, состоящего иэ стойки моста силовой части и конденсаторного делителя напряжения.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий трансформаторы тока с дополнительныгли обмотками, первичные обмотки каждого иэ которых включены последовательно в выходные цепи силовых транзисторов, а вторичные подключены параллельно их переходам база-эмиттер, причем параллельно вспомогательной обмотке каждого трансформатора тока через развязывающий диод подключен управляющий транзистор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем угленьшения мощности бтока управления, введены конденсаторный делитель напряжения, подключенный параллельно

843135

Рис. 1

Сигнал г

Сигнал

С0 СНОП фиа Z

ВНИИПИ Заказ 5157/77 Тираж 730 Подписное.,Филиал ППП Патент, г,Ужгород,ул.Проектная,4. входным выводам, и три импульсных трансформатора, первичные обмотки которых подключены к выходу задающего генератора, каждая вторичная обмотка подсоединена через диод параллельно переходу база-эмиттер управляющего транзистора, а вспомогательная обмотка каждого трансформатора тока через ограничивающий резистор .подключена между общей точкой силовых транзисторов и общей точкой конденсаторного делителя напряжения, причем частота запирающих сигналов, подаваемых через первый импульсный трансформатор в два раза больше частоты инвертора, а частота отпирающего сигнала, подаваемого через второй и третий импульсные трансформаторы, равна частоте инвертора.

2. Инвертор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложного запуска силовых транзисторов, база одного управляющего транзистора через резисторы подключена к средней точке указанного конденсаторного делителя напряжения, а база другого управляющего транзистора через резистор подключена к общей точке укаэанных силовых транзисторов.

1О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Липатов В.С. Уменьшение мощнос-ти управления в статических преобразователях. М., "Электротехника", 15 .1968, Р 1, с. .13.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 547018, кл. Н 02 М 7/515, 1966.