Двухтактный инвертор

 

Изобретение, относится к преоб- .разовательной,технике, в частности к вторичным ис.толникам питания с преобразованием „надряжения, и может быть использовано в статических преобразователях напряжения с повышенными требованиями к их массогабаритным характеристикам и КПД. Цель - повьшение КПД. Устр-во содержит инв-ертор, выполненньй по дифференциальной схеме с трансформаторным входом и выходом, на силовых транзисторах 1 и 2. При несимметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора 17 ток коллектора одного из силовых транзисторов 1 или 2 резко увеличивается . Транзистор выходит из режима насыщения, что приводит к увеличению напряжения на его база-эмиттерном переходе, которое фиксируется датчиком несимметрии, прекращающим нарастание коллекторного тока соответствую-а щего силового транзистора. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН(!91 (И) (59 4 Н 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4082721/24-07. (22) 14.05.86 (46) 07.01.88. Бюл. Н - 1 (72) Б.И. Рудяков и В.И. Хандогин (53) 621.314.58(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 919046, кл. Н 02 M 7/537, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 877737, кл. E 02 М 3/335, 1979. (54) ДВУХТАКТНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение, относится к преоб.разовательной технике, в частности к вторичным источникам питания с преобразованием .напряжения, и может быть использовано в статических преобразователях напряжения с повышенными требованиями к их массогабаритным характеристикам и КПД. Цель — повышение

КПД. Устр-во содержит инвертор, выполненный по дифференциальной схеме с трансформаторным входом и выходом, на силовых транзисторах 1 и. 2. При несимметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора

17 ток коллектора одного из силовых транзисторов i или 2 резко увеличивается. Транзистор выходит из режима насыщения, что приводит к увеличению напряжения на его база-эмиттерном переходе, которое фиксируется датчиком несиж етрии, прекращающим нарастание коллекторного тока соответствую-а щего силового транзистора. 2 ил.

1 13653

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики для преобразования постоян5 ного напряжения в переменное посредсвом двухтактных инверторов.

Цель изобретения — повышение КПД.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предложенного преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, поясняющие его работу.

Двухтактный инвертор (фиг. 1) с трансформаторным входом и выходом содержит силовые транзисторы 1 и 2, ба- 15 зы которых через диоды 3 и 4 подключены к дополнительной обмотке 5 управляющего трансформатора 6, средняя точка которой через дополнительный транзистор 7 соединена с общей шиной, 2р причем база дополнительного транзистора 7 подключена к выходу RS-триггера 8, один вход которого через последовательно соединенные двухполупериодный выпрямитель 9 и конденсатор 25

10 подключены к вспомогательной обмотке 11 входного трансформатора 6.

Входы элементов выборки и хранения (ЭВХ), 12 и 13 подключены к первому входу компараторов 14 и 15, выходы которых через логический элемент

ИЛИ 16 соединены с другим входом триггера 8. Вторые входы компараторов 14 и 15 соединены с соответствующими база-эмиттерными переходами силовых транзисторов 1 и 2. Выходное

35 напряжение снимается с любой из обмоток выходного трансформатора 17.

Двухтактный инвертор работает следующим образом.

При подаче на вход устройства управляющего напряжения на всех обмотках входного трансформатора 6 наводится прямоугольное напряжение, причем с одной из обмоток это напряжение поступает на управляющие переходы переключающих транзисторов

1 и 2. База-эмиттерное напряжение . поступает на вход ЭВХ, который запоминает напряжение П, „,, поступаю- 5р б но щее на один из входов компараторов

14 и 15. При симметричном режиме величина U не превышает П „ и форма тока коллектора практически прямоугольна. Такой режим не приводит 55 к срабатыванию компараторов и триггера 8, что соответствует отключенному состоянию устройства симметрирования.

09 2 При несимметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора ток коллектора одного из силовых транзисторов имеет ярко выраженный увеличивающийся пик (фиг.2г).

При этом транзистор постепенно выходит из режима насыщения и на нем увеличивается падение напряжения (фиг. 2в). Такое увеличение приводит к увеличению напряжения на базаэмит(.терном переходе по отношению к номинальному напряжению, хранящемуся в

ЭВХ. При превышении этого значения компаратор 14 или 15 формирует перепад напряжения (фиг. 2б), передающийся через логический элемент ИЛИ 16 на вход триггера 8. Происходит переброс триггера 8 и открытие дополнительного транзистора 7, который закрывает силовой транзистор до окончания полупериода и прекращает нарастание тока коллектора. На выходе триггера 8 формируется импульс напряжения (фиг. 2д). В выходном напряжении образуется пауза (фиг. 2е), а ток кол . лектора будет ограничен до безопасной величины. При смене полярности управляющего напряжения триггер 8 обнуляется и все процессы повторяются. Аналогично протекают процессы при управляющем напряжении вида с "паузой на нуле", причем дополнительный транзистор 7 может выполнять одновременно две функции — исполнительный элемент формирователя ШИМ-сигнала и формирователь сигналов с равными вольтсекундными интегралами.

В качестве ЭВХ используется < обычный конденсатор, а диод (включенный последовательно или параллельно) необходим для исключения влияния полярности управляющего напряжения..

Таким образом, база-эмиттерный переход позволяет получить информацию о электромагнитном режиме трансформатора, что позволяет значитель-. но повысить КПД инвертора за счет исключения несимметрии из силовой цепи инвертора.

Формула из о бре гения

Двухтактный инвертор, содержащий два силовых транзистора,,выходной трансформатор и задающий генератор с управляющим трансформатором, к которому подключен узел одновременноСоставитель В. Моин

Редактор .Г. Волкова Техред Л.Сердюкова . Корректор

Заказ 6653/53 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

ro эапирания силовых транзисторов с дополнительным транзистором, цепь управления которого соединена с выходом RS-триггера, один вход которого через дифференциальную цепочку соединен с выходом задающего генератора, а другой вход подключен к выходу датчика несимметрии перемагничивания выходного трансформатора, о т л и ч а ю щ и Й с. я тем, что, с целью повышения КПД, датчик несимметрии перемагничивания выходного

365309 4 трансформатора выполнен в виде двух элементов ВЫБОРКА-ХРАНЕНИЕ, каждый из которых подключен входом к база5 эмиттерному переходу соответствующего силового транзистора, а выходом — к первому входу соответствующего компаратора, второй вход которого подключен к база-,эмиттерному переходу этого же силового транзистора, причем выходы компараторов через логический элемент ИЛИ соединены с другим входом RS-триггера.