Транзисторный инвертор

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскии

Социалистических

Республик (11) 526053 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено26.05.70 (21) 1442157/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43} Опубликовано 25.08.76.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 14.01.77

Н 02 М 7/537

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам неооретений н PTKpblTHN (53) УДК 621.314. ,5 8 (088. 8), (72) Авторы изобретения

A.À. Кардашов и Э.3. Тимощук (71) Заявитель Львовский оРдена Ленина политехнический инститУт (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразо— вания постоянного напряжения в переменное прямоугольное напряжение с регулируемой частотой в системах электропривода, телеметрии и автоматики.

Известны транзисторные инверторы с регулируемой частотой, содержащие два транзистора, выходной трансформатор и два под— магничиваемых переключающих трансформа- ð тора, включенных по схеме магнитного усилителя $1J.

Однако в известном инверторе использу ются два дополнительных сердечника, что усложняет устройство. l5

Известен также транзисторный инвертор с подмагничиваемым дросселем, включенным между базами транзисторов (21.

Однако этот инвертор обладает недоста- 20 точно стабильной регулировочной характеристикой вследствие, например, температур ных изменений магнитной проницаемости материала сердечника.

11елью изобретения является повышение зЬ стабильности регулировочной характеристики инвертора. ,для этого первичная обмотка дросселя соединена через резистор с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вторичная обмотка дросселя — .с выходной цепью одного нз транзисторов инвертора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема инвертора.

Транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1 с обмотками 2-6, два транзистора 7 и 8, подмагничиваемый дроссель 9 с обмотками 10-12 и резистор 1 3, включенный последовательно с обмотками ,5 и 11.

Инвертор работает следующим образом.

Транзисторы 7 и 8 поочередно подключают к источнику постоянного напряжения 14

,первичные обмотки 3 и 4 трансформатора 1, благодаря чему на всех остальных его обмот ках образуется напряжение прямоугольной ф рмы изменяемой полярности.

В полупериод, когда проводящим являотся транзистор 7, напряжение, индуктируемое в обмотке 2, будет для него открыва526053 ющим. В результате чего транзистор 7 работает в режиме насыщения, Транзистор 8 в это время надежно заперт.

Насыщение сердечника трансформатора

1 приводит к выходу транзистора 7 из области насыщения в активную область, что вызывает переключение обмоток 3 н 4.

При этом транзистор 7 закрывается, а транзистор 8 открывается. Транзистор 8 находится в открытом состоянии до тех пор, пока сердечник дросселя 9 не насыщен.

По мере насыщения сердечника дросселя

9 напряжение на его обмотке 11 будет уменьшаться за счет увеличения падения напряжения на резисторе 13. Это приводит к уменьшению напряжения, снимаемого с обмотки 10 и прикладываемого к переходу эмиттер-база транзистора 8. При определенной величине этого напряжения, транзистор

8 выйдет из области насыщения в активную область и произойдет переключение обмоток

3 и 4, т.е. транзистор 8 закроется, а транзистор 7 откроется.

Таким образом, длительность положительного полупериода напряжения, питающего об— мотку 11, равна времени перемагничивания сердечника дросселя 9.

Поскольку питающее обмотку ll напряжение является переменным и не может содержать постоянную составляющую, то длительность отрицательного полупериода этого напряжения равна длительности положительного полупериода.

Управляющий сигнал, подаваемый на об— мотку 12, вызывает увеличение либо уменьшение тока в цепи: обмотка 5 -резистор

13 — обмотка 11, и, следовательно, увели— чение либо уменьшение падения напряжения на резисторе 13. Это приводит к тому, что в положительный полупериод к обмотке 11 прикладывается меньшее либо большее напряжение. Время перемагничивания переключающего дросселя 9, как известно, определяется величиной напряжения, прикладываемой к его обмотке.

Таким образом, изменяя время перемаг— ничивания дросселя 9 путем изменения тока в цепи обмотки 12, можно регулировать частоту выходных импульсов, снимаемых с обмотки 6.

В работе инвертора можно выделить два характерных режима:

П е р в ы и р е ж и м. Сердечник дросселя 9 насыщается в положительный полу— период напряжения, питающего обмотку 11, т.е. в полупериод, когда обеспечивается протекание базового тока через открытый транзистор 8. В отрицательный полупериод сердечник дросселя 9 не насьпцается.

Второй режим. Сердечник дросселя 9 насыщается в каждый полупериод питающего напряжения.

В первом режиме работы на характеристику вход-выход генератора частоты силь15 ное влияние оказывает нагрузка температу3 ра окружающей среды, а также другие возмущающие факторы.

Во втором режиме работы влияние указанных факторов сказывается незначительно.

Поэтому в устройствах, где требуется высокая точность преобразования сигналок, целесообразно использовать второй режим работы.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор с регулируемой частотой выходного напряжения, содержащий два транзистора и выходной трансформатор с первичной и вторичной обмотками и обмоткой положительной обратной связи, подключенной по входной цепи одного из транзисторов, и дроссель насыщения, управляющая обмотка которого подключена к источнику управляющего сигнала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения стабильности регулировочной характеристи— ки, рабочая обмотка дросселя соединена через резистор с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вторичная обмотка дросселя — с входной цепью другого транзистора.

Источники информации, использованные при экспертизе:

1. Ильинский Н.Ф. и др. Транзисторно-магнитные преобразователи. М., "Энергия", 1966, с. 54, рис. 20.

2. Хасаев О.И. Транзисторные преобразователи напряжения и частоты. М., "Энергия" 1966, с. 100, рис. 6-1.

526053

Составитель В. Моин

Заказ 5223/495

Тираж 882

Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 фипиап ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Редактор А, Зиньковский Техред А. Доь ьянова Корректор Д. Мельниченко