Полумостовой инвертор

 

1 "гл ли

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтскнх

С4вцналнстнческни

Республнк (1б) 5776 30

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свии-ву (22) Заявлено 260476 (21)2352867/07 с првысоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 251077. Бюллетень Я 39 (45) Дата опубликования описания 221177, (51) М. Кл.

Н 02 И 7/537

Гвврврвтввввыб ввавтвт ввввтв Иввввтрвв ЫВР вв дввва вавбрвтыынб

II втыдытвй (53) УДК 621. 314.58 (088. 8) (72) Авторы изобретений

В.А.Атаназевич (71) Заявитель (54 ) ПОЛУМОСТОВОИ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах электропитания для преобразования постоянного напряжения повышенного уровня в 5 переменное.

Известны инверторы, содержащие управляемые ключи и выходной трансформатор, в которых для работы íà повышенных входных напряжениях применены 10 цепочки из последовательно включенных транзисторов или преобразовательных ячеек (1J.

Наиболее простой такой ячейкой является нолумостовая ячейка, содержа- 15 щая два плеча управляемых ключей и один конденсатор (2).

Недостаток инвертора, состоящего из последовательно включенных ячеек, неравномерность деления напряжения 20 источника питания вследствие неодинаковости временных характеристик транзисторов в ячейках и внутренних сопротивлений ячеек. Поэтому входное напряжение инвертора приходится ограничивать на уровне, меньшим, чем произведение допустимого напряжения одной ячейки и числа всех ячеек.

Цель изобретения — расширение диа дазона входных напряжений путем более равномерного деления напряжения на управляемых ключах инвертора.

Это достигается введением цепочки из четырех согласно-последовательно соединенных диодов, включенной параллельно цепочки из четырех согласно-последовательно соединенных управляемых ключей между входными питающими выводами инвертора. Причем средние точки этих цепочек соединены между собой, точки соединения соответствующих крайних пар диодов и ключей соединены между собой через первичную и дополнительную обмотки выходного трансформатора, а точка соединения нижней пары диодов соединена с точкой соединения верхней пары ключей через конденсатор.

На чертеже изображен предложенный инвертор, в котором в кач стве управ ляемых ключей использованы транзисторы.

Инвертор содержит цепочку из четырех согласно-последовательно соединенных транзисторов 1-4, включенных между входными питающими выводами 5 и 6 инвертора, и цепочку из четырех согласно-последовательно соединенных диодов

7-10. Средние точки цепочек соединены между собой. Точка соединения диодов

577630

6 и 10 соединена через первичную обмотку 11 выходного трансформатора 12 с точкой соединений транзисторов 3 и

4, а точка соединения диодов 7 и 8 че. реэ дополнительную обмотку 13 — c точкой соединения транзисторов 1 и 2. Между точкой соединения диодов 9 и 10 и точкой соединения транзисторов 1 и 2 включен конденсатор 14. Обмотки 11 и

13 имеют одинаковое число витков и ю включены встречно по отношению друг к другу. Вторичная обмотка 15 соединена с нагрузкой 16 инвертора.

Инвертор работает следующим образом.

В соответствии с диаграммами управляющих напряжений 01 — U s один полупериод открыты транзисторы 1 и 4, а в другой полупериод — транзисторы 2 и 3.

Если открыты транзисторы 1 и 4, ток от вывода 5 проходит через транзистор

1, конденсатор 14, первичную обмотку

11 трансформатора и транзистор 4, заряжая конденсатор. Все входное напряжение приложено к транзисторам 2 и 3.

Через половину периода выходной час. жа тоты транзисторы 1 и 4 закрываются и открываются транзисторы 2 и 3. Верхняя по схеме обкладка конденсатора 14 через транзисторы 2 и 3 оказывается подключенной к нижнему концу первич- З0 ной обмотки 11, Так как длительность полупериодов одинакова, напряжение на конденсаторе 14 и обмотке 11 равно половине входного напряжения (Ц6„/2).

В промежутке времени, когда открыты 36 транзисторы 1 и 4, к закрытому транзистору 3 через диод 9 прикладывается напряжение обмотки 11, равное У4„/2.

В это время на обмотке 13 генерируется напряжение, укаэанное на схеме беэ 40 скобок. Это напряжение, также равное

06„ /2, через диод 8 приложено к за крытому транзистору 2.

После запирания транзисторов 1 и 4 открываются транзисторы 2 и 3, а на обмотках 11 и 13 генерируется напряжение, полярность которого указана в скобках.

В этот момент времени к закрытому транзистору 1 прикладывается напряжение обмотки 13 через диод 7, а к транзистору 4 — напряжение обмотки 11 через диод 10. Диоды 8 и 9 заперты, и к ним прикладывается обратное напряжение обмоток 11 и 13 соответственно через открытые транзисторы 2 и 3.

Таким образом, напряжения, приложенные ко всем элементам инвертора, вдвое меньше входного напряжения независимо от частотных характеристик транзистора.

Формула изобретения

Полумостовой инвертор, содержащий четыре управляемых ключа, соединенных в согласно-последовательную цепочку, которая включена между выходными выводами инвертора, и связанные с ними конденсатор и выходной трансформатор, о ò ë è ÷ а ю щ и и с ÿ Tåì, что, с целью расширения диапазона входных напряжений, введена цепочка из четырех согласно-последовательно соединенных диодов, включенная параллельно укаэанной цепочке во встречной по отношению к ней полярности, причем средние точки цепочки управляемых ключей и цепочки диодов соединены между собой, точка соединения одной пары диодов подключена через первичную обмотку выходного трансформатора к точке со" единения одной пары управляемых ключей и через конденсатор — к точке соединения другой пары управляемых ключей, а точка соединения другой пары диодов подключена через дополнительную обмотку выходного трансформатора к точке соединения другой пары управляемых ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент США 93373398, кл.221-27, 1968.

2.Моин В.С.,Лаптев Н.Н.Стабилизированные транзисторные преобразователи, Энергия, 1972, с.442,фиг.11-92.

577б30

Составитель В.Моин

Техред М.Климко

Редактор Т.Загребельная

Корректор, Б. Папп.Заказ

Филиал ППП Патент, r.Óæroðîä, ул.Проектная, 4

4195/41 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров. СССР по делам изобретений и открытий

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