Регулируемый транзисторный инвертор
Изобретение относится к преобразователям постоянного напряжения в переменное и используется в источниках вторичного электропитания. Изобретение используется для повьппения КПД при одновременном расшире- .НИИ диапазона регулирования. Инвертор содержит транзистор 1, сглаживающий дроссель 2, шунтирующий конденсатор 3, дроссель 4 и конденсатор 5. Введены ортогональный трансформатор 7, первичная обмотка 6 которого включена последовательно с дросселем 4 и конденсатором 5, согласующий конденсатор 8, подключенный последовательно через сопротивление нагрузки к выводам вторичной обмотки ортогонального трансформатора 7, и регулируемый источник II постоянного тока, подключенный к выводам управляющей обмотки 12 ортогонального трансформатора . Регулирование выходного напряжения инвертора осуществляется изменением тока в управляющей обмотке. При этом во всем диапазоне регулирования сохраняется оптимальный режим работы транзистора, динамические потери в котором сведены к минимуму. 1 ил. с (Л 8 оо 00 ND 4 СО /;
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (Н) (51) 4 Н 02 М 7/537
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3929685/24-07 (22) 12.07.85 (46) 23.08.87. Бюл. 11- 31 .(71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) Ю.Б.Белошапкин, С.А.Керцман, С.Б.Романов, В.Ф.Худяков и В.Л.Широков (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1070671, кл. Н 02 M 7/523, 1984.
Патент США )1 3919656, кл. Н 03 F 1/14, 1975. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТ0Р (57) Изобретение относится к преобразователям постоянного напряжения в переменное и используется в источниках вторичного электропитания.
Изобретение используется дпя повышения КПД при одновременном расшире.нии.диапазона регулирования. Инвертор содержит транзистор 1, сглаживающий дроссель 2, шунтирующий конденсатор 3, дроссель 4 и конденсатор 5.
Введены ортогональный трансформатор
7, первичная обмотка 6 которого включена последовательно с дросселем 4 и конденсатором 5, согласующий конденсатор 8, подключенный последовательно через сопротивление нагрузки к выводам вторичной обмотки ортогонального трансформатора 7, и регулируемый источник 11 постоянного тока, подключенный к выводам управляющей обмотки 12 ортогонального трансформатора. Регулирование выходного напряжения инвертора осуществляется изменением тока в управляющей обмотке.
При этом во всем диапазоне регулирования сохраняется оптимальный режим работы транзистора, динамические потери в котором сведены к минимуму. ! ил.
1332490
30
55
Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в раэличнь1х источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.
Целью изобретения является повышение КПД при одновременном расширении диапазона регулирования выходного напряжения.
На чертеже приведена схема регулируемого транзисторного инвертора.
Регулируемый транзисторный инвертор содержит транзистор 1, подключенный коллектором через сглаживающий дроссель 2 к плюсовому входному зажиму, а змиттером — к минусовому входному зажиму, шунтирующий конденсатор
3, подключенный параллельно коллектору и эмиттеру транзистора 1, дроссель
4, соединенный последовательно с конденсатором 5, трансформатор 7, первичная обмотка 6 которого включена последовательно с дросселем 4 и конденсатором 5, согласующий конденсатор 8, подключенный последовательно через сопротивление 13 нагрузки к выводам вторичной обмотки 10 трансформатора 7, регулируемый источник
11 постоянного тока, подключенный к выводам управляющей обмотки 12 трансформатора. 7, причем зта обмотка расположена ортогонально первичной, цепь из последовательного соединения дросселя 4, конденсатора 5, первичной обмотки 6 трансформатора подключена параллельно шунтирующему конденсатору 3.
Регулируемый транзисторный инвертор работает следующим образом.
Через сглаживающий дроссель 2 на схему подается напряжение питания.
На базу транзистора 1 подаются управляющие импульсы, обеспечивающие одинаковые интервалы открытого и закрытого состояний транзистора 1 с частотой, равной частоте колебательного контура, состоящего из дросселя 4 и конденсатора 5. Коллекторный ток транзистора 1 в открытом состоянии изменяется по близкому к синусоидальному закону, причем его начальное значение равно нулю, а конечное значение в интервале проводимости равно сумме токов дросселя 2 и LC-контура °
Коллекторное напряжение транзистора
1 равно напряжению на шунтируемом конденсаторе 3 и в интервале закрытого состояния транзистора 1 также изменяется по синусоидальному закону, причем его начальное и конечное значения в интервале закрытого состояния транзистора 1 равны нулю. Ток колебательного контура дросселя 4 и конденсатора 5 является током первичной обмотки 6 трансформатора 7, по вторичной обмотке 10 которого через согласующий конденсатор 8 протекает ток нагрузки через сопротивление 13 загрузки. Ток регулируемого источника 11 постоянного тока протекает через управляющую обмотку 12 трансформатора 7. При изменении тока источника 11 происходит намагничивание магнитопровода трансформатора 7 в направлении, ортогоналвном намагничиванию от первичной обмотки, что приводит к изменению индуктивности намагничивающего контура для обмоток 6 и
10 и изменению тока во вторичной обмотке 10, т.е. тока через сопротивление 13 нагрузки. При постоянном сопротивлении 13 нагрузки увеличение тока источника ll приводит к уменьшению индуктивности намагничивающего контура для обмоток 6 и 10„ уменьшеHHlo тока нагрузки и> следовательt но, к уменьшению напряжения на сопротивлении 13 нагрузки, а при уменьшении тока источника 11 напряжение на сопротивлении нагрузки увеличивается.
При уменьшении сопротивления 13 нагрузки для обеспечения номинального напряжения на сопротивлении 13 нагрузки ток регулируемого источника 11 в управляющей обмотке 12 трансформатора 7 уменьшают, а при увеличении сопротивления 13 нагрузки — увеличивают. При этом во всех режимах работы инвертора сохраняется равенство частоты управляющих импульсов и частоты колебательного контура, что обеспечивается неизменностью частоты управляющих импульсов и постоянством параметров колебательного контура, а требуемое изменение выходного напряжения осуществляется изменением вносимого активного сопротивления контура при помощи трансформатора и согласующего конденсатора. Это обеспечивает наилучший режим переключения транзистора, который происходит при отсутствии динамических потерь.
Диапазон регулирования выходного напряжения инвертора увеличивается и определяется пределами изменения индуктивности намагничивающего контура
Формула изобретения
Составитель И.Войтович
Техред В.Кадар Корректор В.Гирняк
Редактор Г.Волкова
Заказ 3845/53
Тираж 659 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з
13324 трансформатора при помощи управляющей обмотки, подключенной к регулируемому источнику постоянного тока.
Пбвьппение КПД инвертора составляет 5-10Х, причем КПД сохраняется .5 примерно постоянным во всем диапазоне регулирования выходного напряжения, а диапазон регулирования расширяется в 3-5 раз при сохранении постоянной частоты выходного напрякения инвертора.
Регулируемый транзисторный инвертор, содержащий транзистор, коллектор которого через сглаживающий дроссель подключен к плюсовому входномувыводу, а эмиттер — к минусовому входному выводу, шунтирующий конденсатор, подключенный к коллектору и эмиттеру транзистора, последователь,I
4 но соединенные дроссель и конденсатор резонансного контура, и выходные выводы, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при одновременном расширении диапазона регулирования выходного напряжения, в инвертор введены трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с дросселем и конденсатором резонансного контура, согласующий конденсатор, подключенный после- довательно через выходные выводы к выводам вторичной обмотки трансформа.тора, регулируемый источник постоянногаГ:тока, подключенный к выводам управляющей обмотки трансформатора, причем управляющая обмотка расположена ортогонально первичной, а цепь иэ дросселя и конденсатора резонансного контура и первичной обмотки трансформатора подключена параллельно шунтырующему конденсатору.
