Двухтактный транзисторный инвертор

 

О П И С А Н И Е 00 508882

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союэ Соввтски1о

Социалистических, Ресоубли»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

151) М. Кл. Н 02М 7/515 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.71 (21) 1686090, 24-7 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам иэобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.76, Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 18.05.76 (53) УДК 621.314,58 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Степанов

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться в системах автоматики и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное .напряжение регулируемой частоты, Известные транзисторные инверторы с регулируемой частотой выходного напряжения и насьпцающимися трансформаторами для управления транзисторами имеют значительное запаздывание процесса регулирования частоты.

Цель изобретения — повышение быстродействия инвертора по сигналу управления частотой.

Это достигается тем, что в предлагаемый инвертор введена первая пара соединенных анодами диодов, параллельно каждому из которых включена первичная обмотка управляющего трансформатора через обмотку обратной связи, и вторая пара соединенных катодами диодов, аноды которых связаны с катодами диодов первой пары, а между точкой соединения анодов первой пары диодов и точкой соединения катодов второй пары диодов включен управляющий элемент.

В качестве управляющего элемента может быть применен либо регулируемый источник постоянного напряжения, либо регулируемый источник постоянното тока, либо переменный резистор, либо транзистор.

Инвертор может быть выполнен как по мостовой, так н по двухтактной схеме со средней точкой трансформатора.

5 На фиг. 1 изображена схема инвертора, у которого первичные обмотки насыщающихся трансформаторов соединены с первичной обмоткой выходного трансформатора; на фиг.

2 и 3 — схемы инвертора с добавочными об10 мотками, включенными последовательно с диодами.

Инвертор работает следующим образом.

Управляющие трансформаторы 1 и 2 передают на базы транзисторов 3 и 4 импульсы, 15 периодически открывающие и закрывающие транзисторы. Продолжительность импульсов, а следовательно, выходная частота определяется временем, необходимым для того, чтобы поток в сердечнике соответствующего управ20 ляющего трансформатора изменился от начальной величины до величины потока насыщения. При насьцце ни сердечника напряжение во вторичной обмотке трансформатора падает, что приводит I(быстрому закрыванию

25 QTKpblTQI o II открыванию 33hpblTol о транзисторовв. Величина начального магнитного потока управляющих трансформаторов изменяется источником управления 5. Меняя величину источника управления, можно менять в

30 широких пределах начальный поток в сер508882 дечниках трансформаторов 1 и 2, а следовательно, и выходную частоту.

Первичные обмотки управляющих тран=форматоров разделены диодами 6 — 9 и подключаются с помощью диодов 6 и 7 к обмоткам выходного трансформатора 10 в полупериод, когда соответствующий трансформатор передает на транзистор импульс напряжения, открывающий этот транзистор, и подключаются с помощью диодов 8 и 9 через источник управляющего сигнала в полупериод, когда соответствующий управляющий трансформатор передает на транзистор запирающий импульс напряжения. Этим достигается упрощение схемы и обеспечивается высокое быстродействие при переходе частоты от низкой к более высокой (в схеме показанной на фиг.

1), при переходе частоты от низкой к высокой (фиг. 2) и от высокой к низкой (фиг. 3).

Переходный процесс в схеме (фиг. 1) при уменьшении частоты затягивается ввиду того, что э. д. с. на управляющем элементе мо>кет иметь одну значительную по величине полярность. Другую полярность этой э. д. с. замыкает диоды 6 — 9. В схемах, показанных па фиг. 2 и 3, э. д. с. на управляющем элементе может иметь в процессе работы ипвертора как одну значительную по величине полярность, так и другую, что в свою очередь обеспсчпвается быстродействие переходного процесса как прп увеличении частоты, так и при уменьшении частоты.

Так как токи в первичных обмотках управляющих трансформаторов, когда они подают запирающее напряжение на транзисторы, малы, то, следовательно, и мал ток управляющего сигнала, а так как в этом случае происходит потребление энергии источником сигнала, то в качестве последнего может использоваться резистор или транзистор.

5 Формула изобретения

Двухтактный транзисторный инвертор с регулируемой частотой выходного напряжения, содержащий выходной трансформатор с обмотками обратной связи и два насыщающихся управляющих трансформатора, вторичные обмотки которых соединены с входными цепями транзисторов, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введена первая пара соединенных анодами диодов, !

5 параллельно каждому из которых включена первичная обмотка управляющего трансформатора через обмотку обратной связи, и вторая пара соединенных катодами диодов, аноды которых связаны с катодами диодов пер20 вой пары, а между точкой соединения анодов первой пары диодов и точкой соединения катодов второй пары диодов включен управляющий элемент.

2. Инвертор по п. 1, отличающийся тем, 25 что аноды второй пары диодов с катодами первой пары диодов соединены непосредственно.

3. Инвертор по п.1, о тл ич а ю щи и с я тем, что аноды второй пары диодов соединены с

30 катодами первой пары диодов через дополнительные обмотки выходного трансформатора.

4. Инвертор по и. 1, отличающийся тем, что аноды второй пары диодов соединены с

35 катодами первой пары диодов через участки первичных обмоток управляющих трансформаторов.