Транзисторный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питания . Цель - повышение надежности путем уменьшения динамических потерь в силовых транзисторах при их выключении. Инвертор напряжения выполнен по мостовой схеме, каждое плечо которой содержит силовой транзистор 1, зашунтированный в проводящем направлении цепочкой из последовательно соединенных первого тиристора 2 и конденсатора 3, к обш.ей точке которых подключены анод выключающего тиристора 4 и анод разрядного тиристора 5. Цепь, состоящая из первого тиристора 2 и конденсатора 3, принимает на себя коммутационные токи при приложенном к ней напряжении питания при включении, а цепь, состоящая из диода 7, разрядного тиристора 5 и выключающего тиристора 4 - при выключении. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Af (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А BTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4157655/24-07 (22) 10.12.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) В. В. Кашканов (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1058018, кл. Н 02 М 7/5387, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1159136, кл. Н 02 М 7/538, 1983. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питания. Цель — повышение надежности ц„Я0„„1408512 путем уменьшения динамических потерь в силовых транзисторах при их выключении.

Инвертор напряжения выполнен по мостовой схеме, каждое плечо которой содержит силовой транзистор 1, зашунтированный в проводящем направлении цепочкой из последовательно соединенных первого тиристора 2 и конденсатора 3, к общей точке которых подключеHbl анод выключающего тиристора 4 и анод разрядного тиристора 5. Цепь, состоящая из первого тиристора 2 и конденсатора 3, принимает на себя коммутационные токи при приложенном к ней напряжении питания при включении, а цепь, состоящая из диода 7, разрядного тиристора 5 и выключающего тиристора 4 — при выключении. 1 ил. при построении источников вторичного электропитанияя.

Цель изобретения — повышение надежности путем уменьшения динамических по. терь в силовых транзисторах при их выклк чении.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство выполнено по мостовой схеме, каждое плечо которой содержит силовой транзистор 1, зашунтированный в проводящем направлении цепочкой из последовательно соединенных первого тиристора 2

; и конденсатора 3, к общей точке которых подключены анод выключающего тиристора 4

:, и анод разрядного тиристора 5, при этом, катод выключающего тиристора 4 подклю чен к эмиттеру силового транзистора 1, ! а катод разрядного тиристора 5 подклю чен к точке соединения резистора 6 с катодом диода 7, анод диода 7 и другой вывод резистора 6 подключены к коллектору силового транзистора 1, зашунтированного в обратном направлении диодов 8.

Устройство работает следующим образом.

В схеме обеспечивается такой алгоритм работы каждого силового ключа, при котором в первую очередь включается тиристор 2.

При этом последовательная цепочка, состоя-! щая из тиристора 2 и конденсатора 3, принимает на себя весь ток нагрузки и начинается заряд конденсатора 3. Когда ! конденсатор 3 зарядится током нагрузки до напряжения, равного единицам вольт, через ! время, определяемое узлом задержки управляющей части, открывается силовой тран зистор и снимается сигнал управления с управляющего электрода тиристора 2.

При этом ток нагрузки переходит в коллекторную цепь силового транзистора 1, а к ти ристору 2 прикладывается .напряжение обратной полярности, до которого зарядился конденсатор 3, и тиристор 2 запирается.

Перед выключением силового транзистора 1 подают сигнал управления на управляющий электрод разрядного тиристора 5. При этом конденсатор 3 разряжается по цепи: разрядный тиристор 5, ограничива!ощий разрядный ток, резистор 6, силовой транзистор 1, что обеспечивает накопление основных носителей в структуре разрядного тиристора 5 и отсутствие накопления энергии в конденсаторе 3. К моменту окончания разряда конденсатора 3 подают сигнал управления на управляющий электрод выключающего тиристора 4 и снимают сигналы управления с управляющего электрода разрядного тиристора 5 и базы силового транзистора 1. При этом ток нагрузки переходит в цепь: диод 7, разрядный тиристор 5, выключающий тиристор 4

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано

12 и начинается процесс рассасывания током нагрузки основных носителей в структуре разрядного тиристора 5, поэтому происходящий параллельно с этим процесс выключения силового транзистора 1 протекает при коллекторном напряжении, не превышающем нескольких вольт, что обеспечивает низкие динамические потери в силовом транзисторе 1. После восстановления запирающих свойств разрядного тиристора 5 он запирается, ток нагрузки переходит на силовой диод 8 противоположного ключа. Таким образом, полное напряжение источника питания прикладывается к уже выключенному силовому транзистору 1.

Последовательная цепочка, состоящая из тиристора 2 и конденсатора 3, принимает на себя коммутационные токи при приложенном к ней напряжении источника питания при включении, а последовательная цепочка, состоящая из диода 7, разрядного тиристора 5 и выключающего тиристора 4, — при выключении. Поэтому процессы включения и выключения силового транзистора 1 происходят при низких напряжениях на коллекторе, что обеспечивает малые динамические потери в силовых транзисторах инвертора напряжения и тем самым повышает его надежность работы.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий по меньшей мере одну стойку последовательно соединенных по питанию силовых транзисторов, силовые цепи которых зашунтированы последовательно соединенными конденсаторами и первыми тиристорами, зашунтированными последовательно соединенными резисторами и вентильнь1ми элементами, включенными встречно по отношению к соответствующим первым тиристорам, причем каждый из силовых транзисторов зашунтирован возвратным диодом, блок управления, выполненный обеспечивающим включение первых тиристоров раньше, чем включение силовых транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических потерь в силовых транзисторах при их выключении, в качестве упомянутых вентильных элементов использованы разрядные тиристоры, а конденсаторы зашуьтированы введенными выключающими тирисгорами, образующими согласно последовательное соединение с первыми тиристорами, а параллельно каждому из резисторов включен диод, при этом блок управления выполнен обеспечивающим включение выключающего тиристора после снятия отпирающего сигнала с управляющего электрода разрядного тиристора и с входа соответствующего силового транзистора.

В1(ИР!11И Заказ 336()/56 1 ирак 665 !1оаписнос

11роизаодстиснио-.ккзиграфичсск<>« iipc..ириитие. г, Уа гор<>,к уа. 1!роектиаи, 4