Транзисторный инвертор

 

(72) Авторы изобретения

С.В. Иванов и В.Б. Кравченко (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЬЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к технике преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны транзисторные инверторы, построенные по схеме мультивибратора, с трансформаторной положительной обратной связью, в которых для уменьше30 ния потерь трансформатор выполняется на сердечниках иэ материала с высоким коэффициентом прямоугольности петли гистерезиса $1), Недостаток этих инверторов закIS лючается в том, что работы схемы сопровождается появлением импульсов коплекторного тока значительной и неуправляемой амплитуды, что снижает

ЕПД и надежность устройства.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержащий два транзистора и основной трансформатор с первичной, вторич2 ной обмотками и обмоткой обратной связи, соединенные по схеме со средней точкой, причем средние точки первичной обмотки и обмотки обратной связи основного трансформатора соединены с первым и вторым входными зажимами инвертора соответственно, а крайние выводы обмотки обратной связи через ограничивающие резисторы— е базами транзисторов, дополнительный трансформатор с двумя первичными обмотками, включенными последовательно с силовыми цепямн соответствующих транзисторов, со вторичной обмоткой, включенной последовательно со вторичной обмоткой основного трансформатора и дополнительной обмоткой I 2) .

Недостатками известного иивертора являются неудовлетворительная точность фиксации момента увеличения коллекторного тока, а также затягивание фронта выключения транзисторов вследствие наличия индуктивности рассеяния между первичной и дополни847470 4 трансформатора, причем их включение йо отношению к первичной обмотке 7 дополнительного трансформатора (встречное или согласное) должно совпадать с включением вторичной обмот5 ки 3 основного трансформатора по отношению к первичной обмотке 2 основного трансформатора.

Обмотка 19 смещения дополнительного трансформатора должна быть включена так, чтобы намагничивающая сила этой обмотки была направлена встречно по отношению к намагничивающей силе первичной обмотки 7 дополнительного трансформатора. При таком включении намагничивающая сила в сердечнике дополнительного трансформатора определяется как тельной обмоткой дополнительного трансформатора, что снижает надежность инвертора.

Цель изобретения — повышение надежности путем ускорения процесса включения транзисторов.

Поставленная цель достигается тем что н транзисторном инверторе, допол нительный трансформатор выполнен на двух сердечниках с одной первичной обмоткой на каждом, каждая первичная обмотка дополнительноro трансформатора включена между эмиттером соответствующего транзистора и вторым входным зажимом инвертора, а дополни тельная обмотка через балластный резистор — между первым и вторым входными зажимами инвертора, причем дополнительная обмотка включена встреч.но каждой первичной обмотке дополнительного трансформатора.

На чертеже представлена схема транзисторного инвертора.

Инвертор содержит основной трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной

3 обмотками и обмотки 4 обратной связи. Выводы первичной обмотки 2 подключены к коллекторам транзисторов 5 и 6, эмиттеры которых через первичные обмотки 7 и 8 дополнительного трансформатора 9 подключены к средней точке обмотки 4 обратной связи, выводы которой через резисторы 10 и 11 соединены с базами транзисторов 5 и 6.

В свою очередь средние точки первичной обмотки 2 и обмотки 4 обратной связи соединены с первым 12 и вторым

13 зажимами инвертора. К выходным зажимам 14 и 15 инвертора подключены последовательно соединенные вторичные обмотки 3 и 16 основного 1 и дополнительного 9 трансформаторов. Дополнительный трансформатор 9 выполнен на двух сердечниках 17 и 18, à его до-. полнительная обмотка 19 через балластный резистор 20 включена между входными зажимами 13 и 14 °

Дополнительный трансформатор выполнен на сердечниках из материала с

)о высокой прямоугольностью петли гистерезиса. Отношение числа витков первичной 8 и вторичной 16 обмоток дополнительного трансформатора равно отношению витков первичной 2 и вторичной

3 обмоток основного трансформатора.

Вторичные обмотки 16 дополнительного трансформатора включены последовательно со вторичной обмоткой 3 основного

° Ф +, "9l -Г

"xxoGH " 61 r CM где 1„ о н — намагничивающий ток основного трансформатора;

Ъ ток базы транзистора;

Р— намагничивающая сила обсе мотки дополнительного трансформатора.

Намагничивающая сила вторичной обмотки 3 дополнительного трансформатора скомпенсирована намагничивающей силой, создаваемой током нагрузки в обмотке 7, приведенной к обмотке 2 основного трансформатора.

Величина 1- выбирается так, чтобы в процессе перемагничивания сердечника основного трансформатора сохранялось условие F<< < Q.

При увеличении намагничивающего тока основного трансформатора при насыщении его сердечника F становится больше 0 начинается перемагничивание сердечника дополнительного трансформатора и соответствующий транзистор под влиянием ЭДС, возникающей в обмотке, быстро запирается по эмиттерной цепи.

В результате достигается сколь угодно жесткое ограничение бросков тока.в коллекторной цепи транзисторов независимо от нагрузки и коэффициента передачи тока транзистора (в пренебрежении нестабильностьюа ).

Кроме того, поскольку дополнительный трансформатор перемагничивается только в момент переключения схемы, габариты его сердечника малы.

Такое включение дополнительного трансформатора отличает предлагаемый транзисторный преобразователь напря10

ВНИИПИ Заказ 5519/83

Тираж 730 подписное

5 8474 жеиия от известного так как полностью исключает неуправляемый выброс коллекторного тока транзистора в момент переключения, что повышает надежность преобразователя.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий два транзистора и основной трансформатор с первичной, вторичной обмотками и обмоткой обратной связи, каждая из которых соединена по схеме со средней точкой, причем средние точки первичной обмотки и обмотки обратной- связи основного трансформатора соединены с первым и вторым входными зажимами инвертора соответственно, а крайние выводы. обмотки обратной связи через ограничивающие резисторы — с базами транзисторов, дополнительный трансформатор с двумя первичными обмотками, включенными последовательно с силовыми цепями соответствующих транзисторов, со вторичной обмоткой, включенной последова- 25

70 б тельно со вторичной обмоткой основного трансформатора и дополнительной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем ускорения процесса включения транзисторов, указанный дополнительный трансформатор выполнен на двух сер-: дечниках с одной первичной обмоткой на каждом, каждая первичная обмотка дополнительного трансформатора включена между эмиттером соответствующего транзистора и вторым входным зазимом инвертора, а дополнительная обмотка через балластный резистор — между первым и вторым входными зажимами инвертора, причем дополнительная обмотка включена встречно каждой первичной обмотке дополнительного трансформатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 2852730, кл. 321-2, 1958.

2. Авторское свидетельство СССР

У 647819, кл. Н 02 M 7/537, 1976.

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4