Самовозбуждающийся инвертор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социапистическнк

Республик

<н632043 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020677(21) 2494455/24-07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (43) Опубликовано05,1178. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 05.11.78 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/537

Государретвенный комитет

Совета Министров СССР но лелям изобретений и открытий (53) УДК621. 314.58 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю.E. Семенов (71) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) САМОВОЗБУЛ(ДА10ЩИЙСЯ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении вторичных источников питания различных устройств автоматики и телемеханики.

Известны самовозбуждающиеся инверторы, в которых переключение транзисторов прок ходит под действием импульсов тока, приходящих со вторичных обмоток импульсного трансформатора, в цепь питания первичной обмотки которого включен времязадающий дроссель насыщения, причем питание последних осуществляется от обмотки отрицательной обратной связи выходного трансформатора (lj, (2) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является самовоэбуждающийся инвертор(3) . В нем вместо магнитного ключа используются ® электронные ключи (в частности транзисторные), которые открываются поочередно через полпериода.от двухполярного сигнала, снимаемого с времязадающего элемента. В отличив рт первых он имеет меньшие динамические потери в транзисторах.

Недостатком данного инвертора является возможность появления подмагничивания выходного трансформатора при @ малой скорости изменения тока в дросселе насыщения и наличии асимметрии параметров элементов схемы преобразователя. Появление подмагничивания вь1ходного трансформатора приводит к значительному увеличению токов через транзисторы в момент их переключения, особенно при работе преобразователя на повышенных частотах, где активные сопротивления обмоток трансформатора малы, что может привести к выходу из строя последних.

Цель изобретения — повышение надежности работы инвертора.

Это достигается тем что в известную схему инвертора, содержащую выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенными через ограничительные резисторы ко входам силовик транзисторов, связанные с ними ключевые транзисторы входы которых соединены с цепочкой из последовательно включенных времязадающего дросселя и обмотки отрицательной обратной связи, а также накопительный конденсатор, включенный между эмиттерами силового и ключевого транзисторов на выходе вспомогательного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой обмотки

632043 трансформатора, введена вторичная обмотка дросселя по цепи питания, соединенная со входами транзисторных ключей.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема самовоэбуждающегося инвертора. ° >

Инвертор содержит выходной трансформатор 1 с силовыми обмотками 2, 3, обмотками положительной обратной связи 4, 5, вспомогательными обмотками 6, 7 и обмоткой отрицательной 10 обратной связи 8, силовые транзисторы 9, 10, ключевые транзисторы

11, 12, времязадающий дроссель 13, накопительный конденсатор 14, диоды вспомогательного выпрямителя 15, 16, дроссель 17 по цепи питания с первичной обмоткой 18 и вторичной 19, ограничительные резисторы 20, 21, Т-образный реэистивный делитель на резисторах 22, 23, 24, 20

Инвертор работает следующим образ огл.

С подключением на вход инвертора источника питания замыкается цепь положительной обратной связи, один из силовых транзисторов (9, 10) пол25 ностью открывается, а другой закрывается. Предположим, что открыт транзистор 9. K обмотке 2 выходных трансформатора 1 через первичную обмотку 18 дросселя 17 прикладывается напряжение питания. Транзистор 10 под действием напряжения на обмотке 5 остается закрытым. Одновременно через .>бмотку 6 и диод 15 заряжается конденсатор 14 и перемагничивается вре- >5 мяэадающий дроссель 13 под действием напряжения на обмотке 8 через резисторы 22, 23. Напряжение на резистор

24 подается со вторичной обмотки 19 дросселя 17 с полярностью, укаэанной 40 на схеме. Напряжение на резисторах

22, 23 выбирается таким, что до момента насыщения дросселя 17 оно мень ше, чем на резисторе 24. Транзисторы

ll, 12 закрыты. B момент, когда сердечник дросселя 13 насыщается, в его обмотке увеличивается ток, а следовательно, и падение напряжения на резисторах 22, 23. Транзистор 11 открывается, К переходу база-эмиттер транзистора 9 прикладывается отрицательное напряжение с конденсатора 14 через открывшийся транзистор 11.

Транзистор 9 закрывается. Напряжение на обмотках транзистора 11 уменьшается, цепь положительной обратной связи вновь замыкается, но теперь открывается транзистор 10, а 9 закрывается.

Сердечник дросселя 13 начинает 60 перемагничйваться в обратную сторону, ток через его обмотку уменьшается и транзистор 11 снова оказывается закрытым. Процесс повторяется, но уже с транзисторами 10, 12. г>5

Проследим рабс>ту цепи коррг ниии тока подмагничивания выходнг>гг. транс форматора. Предположим, что у транзисторов 11 и 12 различные падения напряжения на баэо-змиттерных перехо дах в момент их oòêðI:Iâàíèÿ. При коне ной скорости изменения тока в обмотк дросселя насыщения 13, а следователь

íо и напряжения на резисторах 22, 23 транзисторы 11 и 12 начнут переключать основные транзисторы 9 и 10 с некоторой разницей времен. Под действием этой разницы начнет подмагничиваться выходной трансформатор l.

Но как только ток через одну из его обмоток (2,3) начнет возрастать больще своей обычной величины на обмотке 18 дросселя 17 также появится дополнительное падение напряжения, которое уже с обмотки 19 того же дросселя создает меньшее напряжение на резисторе 24 к моменту включения соответствую>.гегo транзистора (11 или

12), что и компенсирует г.оявление разницы вреглен в переключении основных транзисторов. Аналогичным образом компенсируется любое другое возмущение, возникан>щее вследствие различия параметров элементов схемы преобразователя.

В предлагаемой схеме инвертора обеспечивается более высокая надежность работы в результате устранения импульсных токов от ггодмагничивания выходного трансформатог>а при переключении основных транзисторов.

Формула изобретения

Самовоэбуждающийся инвертор, содержащий выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенными через ограничительные резисторы ко входагл силовых транзисторов, связанные с последними ключевые транзисторы, входы которых соединены с цепочкой из последовательно включенных времязадающего дросселя и обмотки отрицательной обратной связи, а также накопительный конденсатор, включенный между эмиттерами силовых и ключевых транзисторов на выходе вспомогательного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы инвертора, введена вторичная обмотка дросселя по цеги литания преобразователя, соединенная со входами ключевых транзисторов.

Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР й> 163648, кл. Н 03 К 1/16.

2. Моин В.С. и др. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., Энергия, 1972, с. 312, рис. 9.6В.

3. Там же, с. 314, рис. 9.7в.

Составитель И. Никитин

Редактор И. Гохфельд Техред «1.Борисова Кор ектор1 .11и инсha

Заказ 63бЗ/55 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 3035 NocKBac Т-35 Раушская наб.с д. 3j5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4