Регулируемый инвертор

 

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР, содержа1дий мост силовых транзисторов и емкостной делитель напряжения, включенный между входными выводами инвертора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, между средней точкой указанного делителя и каждым выходным выводом инвертора включен соответствующий дроссель. 00 О5 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю (11) 3(59Н 02 М 7/ 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йт(;.1 " (21I 3480466/24-07 (22) 13 ° 08.82 (46) 15.04.84. Бюл. В 14 (721 И.A.ÆHòêîâ, А.Ф.Петров и В.Н.Пичугин (711 Специальное конструкторскотехнологическое бюро геофизической техники (531 621. 314. 58 (088. 8 ) (56! 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 342271, кл. Н 02 M 7/537, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

9 741398, кл. Н 02 M 7/537, 1977.

3. Басовский В.Ф. Транэйсторные преобразователи напряжения. Киев, "Техника", 1974, с.52, рис.22. (54!(57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий мост силовых транзисторов и емкостной делитель напряжения, включенный между входными выводами .инвертора, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона регулирования, между средней точкой указанного делителя и каждым выходным выводом инвертора включен соответствующий дроссель.

1086530

Изобретение относится к электротехнике и может быть исп льзовано во вторичных источниках электропитания, устройств вычислительной тех ники и радиоэлектронной аппаратуры.

Современные высоковольтные транзисторы, применяемые в источниках питания с бестрансформаторным входом, имеют большое время выключения, велйчина которого в основном определяется временем рассасывания из- 10 быточных носителей из области базы.

В свою очередь, время рассасывания очень сильно зависит от коэффициента избыточности тока базы, что при работе вторичного источника питания на изменяющуюся нагрузку приводит к несоответствию состояний проводимости транзисторов управляющим сигналам и, следовательно, может явиться причиной сбоев инвертора или ограничения диапазона регулирования, Известны схемы инверторов с транс форматорами тока в цепях управления транзисторов, в которых коэффициент насыщения транзисторов автоматически регулируется и стабилизируется на уровне оптимального (1).

Оцнако в таких инверторах не обес печивается нормальная работа при малых токах нагрузки.

Известны также инверторы„ в которых управление транзисторами осуществляется таким образом, чта перед выключением они выводятся на границу насыщения. Это способствует рас- 35 сасыванию избыточных носителей из области базы еще на этапе открытого состояния транзистора и тем самым ускоряет его выключение (23.

Недостатком этих устройств явля- 40 ется увеличенное падение напряжения между коллектором и эмиттером откры того транзистора, что увеличивает статические потери в нем и снижает

КПД инверторов в целом. Кроме того, при изменении напряжения питания инвертора BosMQRHbl сбои в его работе.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является

50 регулируемый инвертор, содержащий мостосиловых транзисторов и емкостной делитель напряжения, включенный между входными выводами инвертора 3J, 55

Однако в этой схеме при прерывистом характере тока нагрузки выключение транзисторов одной из строек происходит при токе коллектора равном нулю. Это обстоятельство резко уве- 60 личивает коэффициент насыщения и, следовательно, время выключения тран зисторов и приводит в конечном итоге к возникновению сбоев в работе инвертора, 65

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в регулируеьияй инвертор, содержащий мост силовых транзисторов и емкостной делитель напряжения, включенный между входными выводами инвертора, между ср дней точкой емкостного делителя и каждым выходным выводом инвертора включен соответствующий дроссель.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема инвертора; на фиг. 2 (a -à) временные диаграммы, поясняющие его работу.

Инвертор состоит иэ транзисторов

1-4, включенных по мостовой схеме, емкостного делителя 5 и 6, подключен. ного параллельно входу инвертора, нагрузки 7 и дросселей 8 и 9. Транзисторы инвертора управляются по полумостам: "левый" — транзисторами 1 и 2 (фиг.2 ),"правый" - транзисторами 3 и 4 (фиг.28) . Для получения на выходе инвертора напряжения с паузой на нуле (фиг.2 а) напряжения управления полумостами сдвинуты одно относительно другого. При актив- . но-индуктивной нагрузке, наиболее часто встречающейся на практике, ток нагрузки имеет вид, изображениый на фиг, 26 (показан граничный режим непрерывного тока). Токи транзисторов "левого" и "правого" полумостов при отсутствии дросселей 8 и 9 различны и показаны сплошной линией на фиг. 2 е и ж соответственно.

Иэ последних диаграмм видно, что транзисторы "левого" полумоста всегда выключаются под током нагрузки, а в транзисторах "правого" полумоста возможен режим бестоковога выключения - при прерывистом характере така нагрузки. Время выключения транзисторов "правого" полумоста резко увеличивается по сравнению с временем выключен я транзисторов "левого" полумоста, что приводит к сбою в работе инвертора.

При включении в инвертор дросселей

8 и 9 через них протекает ток, изображенный на фиг. 2,l и д соответственно к который в транзисторах суммируется с током нагрузки (на фиг.2 е и ж пунктирная линия ).

В результате этого полностью исклю чается режим бестокового выключения транзисторов и выравниваются условия выключения транзисторов обеих стоек. Транзисторы даже при отсутствии тока нагрузки коммутируют ток дросселей. В итоге существенно умень шается коэффициент насыщения тока базы транзисторов и время их выключения. Кроме того, на всем этапе выключения транзисторов в их коллекторной цепи действует источник то- . 1086530

Составитель В.Моин

Редактор Л.Повхан Техред Т.Фанта Корректор С.tleкмap

Заказ 2264/51 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка, способствующий эффективному рассасыванию избыточных носителей нэ области базы, причем действие его не оказывает отрицательного влияния на рассасывание со стороны цепи управления транзисторов. За счет 5 этого при любых углах регулирования и токах нагрузки полностью исключаются сбои инвертора и тем самым расширяется диапазон регулирования.

Следовательно, включение дросселей в регулируемый инвертор позволяет беэ усложнения схемы управления транзисторами достаточно просто исклю чить сбои инвертора и повысить надеж- 15

v ность его работы во всем диапазоне угла регулирования и тока нагрузки. При этом дополнительная подгруэка транзисторов составляет не более

10% от максимального тока коллектора, время выключения транзисторов уменьшается в 1,5 — 2 раза по отношению к бестоковому выключению, которое имеет место в регулируемых инвер торах. Использование изобретения поз волит создать высокоэффективные, широкорегулируемые высокочастотные инверторы, отличающиеся стабильной и надежной работой на транзисторах, обладающих большими временами выклк чения.