Двухтактный транзисторный инвертор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22} Заявлено 250477(2ll) 2478614/24 — 07 с присоединением заявки РЙ (23} Приоритет (43) Опубликовано 05.11.78. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 05.11.78

Союз Соеетскна

Соцналнстнчесинк

Республик

<» 632042

1 (53) М. Кл.

Н 02 М 7/537

Государственный комитет

Совета /йинистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 . 314 . 58 (088. 8) (72) Автор изобретения

О.Н. Сороколетов

Pl) Заявитель

Киевский технологический институт легкой промышленности (54) ДВУХТАКТНЫИ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

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

Известны двухтактные транзисторные преобразователи, в которых для исключения одновременного открытого состояния транзисторов двух плеч в процессе переключения и повышения тем самым КПД последовательно с транзистором каждого плеча введен дроссель flj и (2 .

Известен также двухтактный транзисторный инвертор, в котором роль дросселя выполняет индуктивность рассеяния первичной обмотки выходного трансформатора (31 . Причем в этой схеме трансформатор имеет две первичные обмотки, которые с обоих концов подключены к источнику питаний через транзисторы.

Недостатком этой схемы является наличие коммутационных всплесков напряжения, возникающих на закрывающемся транзисторе под воздействием индуктивности рассеяния.

Цель изобретения — повысить КПД инвертора.

Для достижения этой цели в инверторе, содержащем четыре силовых тран зистора и выходной трансформатор с двумя первичными обмотками, концы которых через транзисторы подключены к источнику питания, введены четыре возвратных диода, каждый иэ которых шунтирует одну первичную обмотку и один транзистор.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема двухтактного транзисторного инвертора.

Двухтактный транзисторный инвертор содержит источник питания, выходной трансформатор с двумя первичными обмотками 1 и 2 и одной вторичной обмоткой 3, к которой подключена нагрузка — две коммутируемые цепи

4 и 5.

ЯО

Коммутируемая цепь 4 выполнена на транзисторах 6 и 7, причем между эмиттером транзистора 6 и коллектором транзистора 7 включена обмотка

1 таким образом, что начало ее связано с эмиттером транзистора 6, а конец — с коллектором транзистора 7, Коллектор транзистора 6 и эмиттер транзистора 7 подключены к источник

Ж) питания.

632042

B базу транзистора 6 включена цепь управления, выполненная на базовом сопротивлении 8 и обмотке управления 9, индуктивно связанной с выходным трансформатором эадающегo relvepa opa (на чертеже не показан).

В базу транзистора 7 включена цепЬ управления, выполненная на базовом сопротивлении 10 и обмотке управления 11, индуктивно связанной с выходным трансформатором задающего гене- 10 ратора.

Между точкой соединения эмиттера транзистора 6 с первичной обмоткой 1 и источником питания включен диод 12.

Между точкой соединения коллектора транзистора 7 с первичной обмоткой 1 и источником питания включен диод 13.

Коммутируемая цепь 5 выполнена на транзисторах 14 и 15, причем между эмиттером транзистора 14 и коллектором транзистора 15 включена обмотка 2 таким образом, что конец ее свя- зан с эмиттером транзистора 14, а начало — c коллек-ором транзистора

15. Коллектор транзистора 14 и эмиттер транзистора 15 подключены к источнику питания.

В базу тра"зистора 14 включена цепь управлен1.я, выполненная на базовом сопротивлении 16 и обмотке управления 17, индуктивно связанной с выходньдч трансформатором задающего генератора.

В базу транзистора 15 включена цепь управления, выполненная на ба- 85 зовом сопротивлении 18 и обмотке управления 19„ индуктивно связанной с выходным трансформатором задающегС генератора.

Между точкой соединения эмиттера 40 транзистора 14 с первичной обмот кой 2 и источником питания включен диод 20.

Между точкой соединения коллектора транзистора 15 с первичной об- 45 моткой 2 и источником питания включен диод 21.

Предлагаемый двухтактный транзисторный инвертор работает следующим образом. 50

В исходном состоянии на базы транзисторов 6, 7, 14, 15 через соответствующие управляющие обмотки

9, 11, 17, 19, индуктивно связанные с задающим генератором, подают управ- ляющий импульс такой полярности, что транзисторы 6, 7 отпираются, а транзисторы 15, 14 запираются.

В коммутируемой цепи, образованной транзисторами 6, 7, к первичной обмотке 1 выходного трансформатора 60 начинает протекать ток от положителен ной шины источника питания по цепи: транзистор 6, обмотка 1, транзистор

7 к отрицательной шине источника .питания. Диоды 12, 13.заперты. Во 65 вторичной обмотке 3 выходного транс. форматора протекает ток, поступающий в нагрузку.

В момент изменения полярности импульсов, действующих в базовых цепях транзисторов соответственно б, 7 и

14, 15, начинается процесс Переключения транзисторов.

При изменении полярности сигнала, действующего в базовой цепи транзистора 6, 7, с положительной на отрицательную ток базы уменьшается, и начинается процесс рассасывания избыточных носителей в базе. Величина сквозного тока ограничена большим индуктивным сопротивлением рассеяния первичной обмотки 1 выходного трансформатора.

Ток в коммутируемой цепи, образованный транзисторами 14, 15 и первичной обмоткой 2 выходного трансформатора, в начальный момент коммутации не протекает, благодаря индуктивному сопротивлению рассеяния обмотки 2.

По окончании процесса рассасывания неосновных носителей в базах транзисторов 6, 7 начинается возврат реактивной энергии, запасенной в обмотке 1, по цепи: диод 12, обмотка 1, диод 13 в источник питания.

Таким образом, в предложенной схеме исключены одновременное открытое состояние транзисторов (и сигналы сквозные токи) и коммутационные всплески напряжения на транзисторах, независимо от величины индуктивности рассеяния обмоток трансформатора, что позволяет повысить КПД и упростить конструкцию трансформатора.

Формула изобретения

Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий четыре силовых транзистора и выходной трансформатор с двумя первичными обмотками, причем начало первой первичной обмотки и конец второй первичной обмотки соединены с первым входным выводом инвертора, соответственно через первый и второй транзисторы, йачало второй первичной обмотки и конец первой первичной обмотки соединены со вторым входным выводом инвертора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повыаения КПД, введены четыре возвратных диода, причем точки соединения первичных обмоток с первым и вторым транзисторами подключены ко второму входному выводу инвертора, cootветственно, через первый и второй возвратные диоды, а точки соединения первичных обмоток с третьим и четвертым транзисторами подключены к первому входному выводу инвертора, 1 соответФтвенно, через третий и четертый возвратные диоды.

632042

Источники информации принятые внимание при экспертизе:

1. Патент США 9 3750003, кл. В 321-12, 1973.

2. Патент СИА 9 3443194, кл. 321 вЂ, 1969 °

3. Патент США Р 3030590, кл. 33!в

113, 1962.

Составитель В. Моин

Редактор В. Фельдман Техред Н.Андрейчук Корректор П. Ковалева

Заказ 6355/55 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва -35 Раушская наб. д. 4/5 с s.===-===с у . л.

Филиал ППП Патент „ r. Ужгород, ул. Проектная, 4