Двухтактный транзисторный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения. Двухтактный транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1, первичные обмотки которого 5.1 и 5.2 соединены с силовыми транзисторами 3,4. Обмотки положительной обратной связи 8,9 выходного трансформатора 1 подключены к базо-эмиттерному переходу соответственно силового транзистора 3,4 через базовый резистор 6,7 и синхронизирующие обмотки 10,11 трансформатора 12 задающего генератора 13. Запирающие обмотки 21-24 через блокирующие диоды 14-17 подключены к базо-эмиттерным и базо-коллекторным переходам силовых транзисторов 3,4 и расположены на трансформаторе 20 модулятора ширины импульсов с выходным усилителем 19. Благодаря фазовому сдвигу напряжений на обмотках трансформаторов 12 и 20 в определенной части полупериода напряжение на выходе инвертора отсутствует, т.е. осуществляется широтно-импульсное регулирование. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 4 1273 А1 (д1) 4 Н 02 М 7/538

К A BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4281709/24-07 (22) 10.07.87 (46) 07.04.89. Бюл. У 13 (7 1) Специальное конструкторско-. технологическое бюро геофизической техники (72) Ю.А. Мордвинов, М.А. Житков и В.А. Захаров (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1056406, кл. H 02 М 7/537, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1084933, кл. Н 02 M 7/537, 1982. (54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения. Двухтактный транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1, первичные обмотки которого 5.1 и 5.2 соединены с силовыми транзисторами 3, 4, Обмотки положительной обратной связи 8, 9 выходного трансформатора 1 подключены к базо-эмиттерному переходу соответственно силового транзистора 3, 4 через базовый резистор 6, 7 и синхронизирующие обмотки 10, 11 трансформатора 1? задающего генератора

13. Запирающие обмотки 21-24 через блокирующие диоды 14-17 подключены к базо-эмиттерным и базо-коллекторным переходам силовых транзисторов

3, 4 и расположены на трансформаторе 20 модулятора ширины импульсов с выходным усилителем 19, Благодаря фазовому сдвигу напряжений на обмотках трансформаторов 12 и 20 в определенной части полупериода напряжение на выходе инвертора отсутствует, т.е. осуществляется широтно-импульсное регулирование. 3 ил.

1 14712

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения; 10

На фиг. 1 и 2 представлены схема нулевого инвертора и диаграммы напряжений на элементах схемы; на фиг. 3 — схема полумостового инвертора. 15

Двухтактный транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор

1, вторичная обмотка 2 которого соединена с выходными выводами инвертора, силовые транзисторы 3 и 4 подключены соответствующими силовыми элеэлектродами к входным выводам и выводам первичной обмотки 5.1, 5.2 выходного трансформатора 1, а управляющими электродами — через базовые резисторы 6 и 7 к обмоткам 8 и 9 положигельной связи выходного транс-. форматора 1, соединенными последовательно с синхронизирующими обмотками

10 и 11 трансформатора 12 задающего генератора 13. С базами силовых транзисторов 3 и 4 соединены диоды 14-17, Широтно-импульсный модулятор 18 с выходным усилителем 19 и трансформатором 20 соединен по управляющему входу с выходом задающего генератора 13. Запирающие обмотки 21, 22 и 23, 24 трансформатора 20 соединены с эмиттерами и коллекторами силовых транзисторов 3 и 4 и катодами блокирующих диодов 14-17. На фиг. 2 представлено напряжение 25 на обмотках трансформатора 12 задающего генератора, напряжение 26 на обмотках трансформатора 20 модулятора ширины импульсов, напряжение 27 на выходных выводах инвертора (на обмотке 2 трансформатора 1).

Полумостовой вариант транзисторного инвертора (фиг. 3) содержит выходной трансформатор 28, вторичная обмотка 29 которого соединены с выходными выводами, Транзисторы 30 и 31 подключены соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки 32 трансфор- матора 28, а управляющими электрода- ми — через базовые резисторы 33 и 34 к обмоткам 35 и 36 положительной об73 ратной связи согласующего трансформатора 28, соединенными согласно-последовательно с синхронизирующими обмотками 37 и 38 трансформатора 39 задающего генератора 40 и блокирующие диоды 41-.44, аноды которых соединены с базами силовых транзисторов 30 и 31. дополнительно введенные широтно-импульсный модулятор 45 с выходным усилителем 46 мощности и трансформатором 47. Управляющий вход широтно-импульсного модулятора 45 соединен с выходом задающего генератора 40. Запирающие обмотки 48, 49 и 50, 51 трансформатора 47 соединены с эмиттерами и коллекторами силовых транзисторов 30 и 31 и с катодами блокирующих диодов 41-44.

Двухтактный транзисторный инвертор работает следующим образом.

В момент времени. t к переходам база-эмиттер и база-.коллектор транзистора 3 прикладываются запирающие напряжения обмоток 21 и 23. При положительных значениях напряжений 25 и

26 положительные потенциалы формиру ются на началах обмоток трансформаторов 12 и 20. Величина тока, протекающего через базовый резистор 6,, определяется на*ряжениями обмоток 10 и.

21 и сопротивлением цепи. Транзистор

3 выключен, а транзистор 4 тоже выключен, так как в переходу база-эмиттер приложено запирающее напряжение обмотки 11. На выходных выводах ин вертора напряжение равно нулю. В момент времени t, напряжения обмоток

21-24 изменяют полярность, что приводит к приоткрыванию силового транзистора 3 (диоды 14 и 15 закрыты обратным напряжением обмоток 23 и 21) и появлению напряжения на обмотке 8, которое, суммируясь с напряжением обмотки 10, еще больше увеличивает базовый ток включаемого транзистора, т.е. происходит лавинообразный процесс включения. Транзистор 3 быстро входит в насыщение и на выходных выводах формируется импульс напряжения 27. При этом к переходам базаколлектор и база-эмиттер силового " транзистора 4 приложены запирающие напряжения обмоток 24 и 9-11. В момент времени напряжение 25 обмо L ток 11 и 10 меняет полярность, что приводит к выключению прямого базового тока транзистора 3. В это время к переходам база-коллектор и

1471273

25. база-эмиттер силового транзистора 4 прикладываются обратные напряжения обмоток 24 и 22, т.е. в интервале времени - все транзисторы выключены и в выходном напряжении 27 формируется нулевая пауза. Рассмотренная форма напряжения 27 соответствует активной нагрузке и малой индуктивности трансформатора или при подключении выходных выводов к выпрямителю. Когда на выходе формирователя напряжение имеет скважность

2(t = t ), включение транзистора 4 произойдет только после выключения 15 транзистора 3, так как прямой базовый ток транзистора 4 определяется не только амплитудой напряжения обмотки 11, но и полярностью напряжения обмотки 9. 20

До тех пор пока не выключился транзистор 3 сумма напряжения обмоток 9 и 11 имеет запирающую полярность для транзистора 4, т.е. независимо от значения фазового сдвига 25 р .между напряжениями 25 и 26 инвертор устойчиво работает и в нем отсутствуют сквозные токи. При, указанном на фиг. 2 значении силовые транзисторы 3 и 4 выключены в 30 интервале времени t --t . В момент времени t напряжение 26 изменяет полярность и с транзистора 4 снимается запирающее напряжение обмоток

22 и 24 и транзистор 4 начинает приоткрываться за счет напряжения обмоток 11, что приводйт к появлению напряжения на обмотке 9 и увеличению базового тока транзистора 4. Силовой транзистор 4 лавинообразно включа- 40 ется и находится в режиме насыщения до момента времени t когда изменится полярность напряжения 25. Последующие интервалы времени включения и выключения силовых транзисторов

3 и 4 аналогичные описанному выше.

Работа полумостового транзисторного инвертора, представленного на фиг. 3, аналогична работе рассмотренного нулевого инвертора.

Формула изобретения

Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий транзисторный коммутатор на двух силовых транзисторах, выходной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выходом транзисторного коммутатора, вторичная обмотка соединена с выходными выводами инвертора, а каждая из двух обмоток положительной обратной связи подключена через последовательно соединенные .базовый резистор и синхронизирующую обмотку трансформатора задающего генератора к базо-эмиттерному переходу каждого силового транзистора, и две пары запирающих обмоток, причем каждая иэ обмоток первой пары через первый блокирующий диод подключена в запирающем направлении, к базо-эмиттерному переходу соответствующего силового транзистора, а каждая из обмоток второй пары через второй блокирующий диод — к базаколлекторному переходу соответствующего транзистора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения регулирования выходного напряжения, запирающие обмотки расположены на трансформаторе введенного модулятора ширины импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом задающего генератора, 1471273

Составитель В. Моин

Редактор Г. Гербер Техред П.олийнык Корректор С. Черни

Заказ 1615/54 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r..Óÿòîðîä, ул. Гагарина,101