Инвертор

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - упрощение и повышение КПД. Устройство содержит четыре плеча 1-4, каждое из которых включает в себя параллельно резервированные транзисторы 5 (N основных и M резервных), резисторы 6, включенные последовательно в цепи коллекторов, и узел управления 7. Изобретение позволяет существенно упростить инвертор и уменьшить изменение его выходных параметров при пробое переходов коллектор-эмиттер транзисторов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) {51) 4 Н 02 М 7/537 б., 6Е Л Ц

Б Б.:, . 1 () . (-, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

Оы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257934/24-07 (22) 22.04.87 (46) 23.05.89. Бюл. 1{ 19 (72) А.И.Вороньков и Э.Р,Напсо (53) 621,314.57(088,8) (56) Моин. В,С., Лаптев H.Í. Стабилизированные транзисторные преобразователи. — М,: Энергия, 1972, с. 445.

Авторское свидетельство СССР

11 12610?3, кл, H 02 М 7/537, 1985. (54) ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания, Цель иэобретения— упрощение и повышение КПД. Устройство содержит четыре плеча 1-4,каждое из которых включает в себя па- раллельно резервированные транзисторы 5 (N основных и и) резервных), резисторы 6, включенные последовательно в цепи коллекторов,H узел управ- . ления. 7, Изобретение позволяет существенно упростить инвертор и уменьшить изменение его выходных параметров при пробое переходов коллекторэмиттер транзисторов. 1 ил.

1481877 (2) 1).mf =0; lim P =О, R 0 и„ Iph

I + и,иаэс Ц (N+ 1 ) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных системах электропитания.

Цель изобретения — упрощение и

5 повышение КПД инвертора, На чертеже представлена схема мостового транзисторного инвертора.

Инвертор состоит из четырех плеч

1-4. Каждое плечо содержит транзисторы 5, которые соединены по N+m параллельно, последовательные резисторы 6, включенные в цепи коллекторов, узел 7 управления. 15

Инвертор работает следующим образом.

Узел 7 управления формирует импульсы напряжения, переключающие транзисторы 5 плеч 1-4 инвертора. 20

Предположим, что в момент, когда транзисторы плеч 2 и 3 открыты, закоротился эмиттер-коллекторный переход одного из транзисторов плеча 1.

Ток, протекающий через плечо 2, при 25 этом увеличивается и состоит из двух составляющих: тока нагрузки Хд и тока короткого замыкания I через к, . эмиттер-коллекторный переход отказавшего транзистора. Суммарный ток че- 30 рез плечо 2 Iz =U„(N+m)/Rö(N+m+1), Для уменьшения перегрузки по мощности транзисторов плеча 2 и уменьшения изменения выходных параметров инвертара необходимо, чтобы величина открывающего тока базы транзисторов плеча 2 была достаточной для их насыщения. Ток через один транзис.тор плеча 2

=11ь R(N+m+1)+In/N+ш, 40

Максимальный ток через каждый транзистор плеча 2 протекает в случае, если в плече работоспособных транзисторов N, à m транзисторов ра- 45 нее уже отказали условие нахождения транзисторов плеча в режиме насыщения

I)» (U„/R(N+1)+I„/N), (l)

8 nzэ

В момент рассматриваемого отказа про- 55 исходит уменьшение выходного напряжения,инвертора. Относительная величина изменения выходного напряжения

Uegig /11вых э, I где 11 ц — выходное напряжение в момент отказа.

11 -21gR/N-I„. R/N

Ц -2I„R/N

11о N/(N+1) (NU„2IH R)°, .

Суммарная мощность потерь на резисторах в цепях коллекторов

Г =21„Р/N, (3)

Из 1-3 випно, что

„/ 21

R 0 К-+О т,е. увеличение N приводит к уменьшению мощности потерь на резисторах в цепях коллекторов и к уменьшению относительного изменения выходного напряжения в момент рассматриваемого отказа. Уменьшение сопротивления резисторов в цепях коллекторов ведет к снижению мощности потерь на резисторах и к увеличению мощности управления. Следовательно, величины R N должны выбираться исходя из требуемых мощности потерь на резисторах в цепях коллекторов, относительного изменения выходного напряжения в момент пробоя эмиттер-коллекторного перехода одного из транзисторов, мощности управления.

При соответствующем выборе N u R (m определяется исходя из значения

N и требуемой надежности инвертора) и выполнении условия (1) можно обеспечить неэначительное изменение выходных параметров инвертора и исключить перегрузки транзисторов в момент отказа одного из транзисторов. Следовательно, отпадает необхо-. димость применения быстродействующих плавких предохранителей. Функцию предохранителей могут выполнять резисторы, включенные в цепи коллекторов, В качестве резисторов могут быть применены либо специальные, например, проволочные, либо обычные, серийно выпускаемые.

Таким образом, предлагаемый инвертор проще известного, так как в нем отсутствуют нерезервированные элеыенты и уменьшено изменение выходных параметров при отказах транзисторов.

1481877

Составитель Н.Цншевская

Редактор Н,Тупица Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 2699/55 Тираж 647

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Инвертор, содержащий в каждом плече щ резервированных транзисторов, в силовую цепь каждого из которых включен последовательный резистор, а в базовую цепь — базовый резистор, узел управления транзисторами, отличающийся тем, что, с 1О целью упрощения и повьппения КПД последовательный резистор включен в коллекторную цепь каждого транзистора, причем выбор величины сопротив- . ления указанного последовательного резистора производят при токе I базы, равном

Т ь 1/Ь (U„/К(Ы+!)+Т„/я), где h — коэффициент передачи тока

ziз транзисторов с общим эмиттером;

U — напряжение питания инверн тора;

К вЂ” величина сопротивления pes исто ра в цепи колле к то ра;

Iö — ток нагрузки;

К вЂ” количество основных транзисторов в плече.