Двухтактный самовозбуждающийся инветор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Соеетеиик

Сециалиетичееиии реепублин роб37934 (6!) дополнительное и авт. свил;ву (22) Заявлено 250374 (И) 2007718/24-07 с присоелннениеи заявки,лз— (23) Приоритет (43) Опубликовано 15 1278,Бюллетень 3&46 (45) Дата опубликования описания 201278 (Ы} N. Кл.

Н 02 М 7/537

Госуаарствеииый комитет

Совета Министров СССР по аелам изобретений и Открытий (БЗ) УДК 621. 314.58 (088.8) (72) Автор изобретения

В.И.Осадчий

Особое конструкторское бюро Института космических исследований AH СССР (73) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДИОЩИЯСЯ

ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах автоматики и вторичного электропитания для преобразования постоянного тока в переменный ток стабильной и регулируемой частоты.

Известны двухтактные самовозбуждающиеся инверторы, содержащие выходной трансформатор и два управляемых ключа, цепи управления которых связаны с времязадающей цепочкой.

При использовании во времязацающей цепочке насыщающегося трансформатора (1} частота выходного напряже- )6 ния зависит от напряжения питания инвертора, а сердечник трансформатора должен быть выполнен из дорогостоящего пермаллоевого материала.

Использование времязадающего резонансного LC - контура (2) затрудняет плавное регулирование частоты беэ ухудшения стабильности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является инвертор, в котором времязадающая цепочка состоит из последовательно соединенных резистора и дросселя и включена между базами транзисторов (3) . Недостатками такого инвертора являются ограниченность диапазона регулирования частоты и относительно невысокая ее стабильность, так как при регулировании происходит изменение амплитуды тока базы.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования частоты и повышение ее стабильности. Это достигается тем, что в предлагаемом инверторе, содержащем выходной трансформатор и два управляемых ключа, цепь управления которых связана с последовательной Я1. -цепочкой, подключенной к обмоткам выходного трансформатора, каждый иэ ключей выполнен в виде двухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратной связью, а дроссель Rt, -цепочки снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителей.

На чертеже дана схема описываемого ннвертора.

Минусовая шина источника питания соединена с эмиттерами мощных переключающих 1 и 2 и маломощных 3 и 4 транзисторов, с резистором 5, подсоединенным другим выводом к базе транзистора 3 и через последователь« но соединенные конденсатор 6 и резистор 7 к вторичной обмотке 8 дросселя

637934 4

30 r

4 )

50 г5

9, и с резистором 10, подсоединенным другим выводом к базе транзистора 4 и вторичной обмотке 8 дросселя 9.

Плюсовая шина источника питания cîåäêиена со средней точкой первичной об мотки выходного трансформатора 11, состоящей из полуобмоток 12 и 13, с резистором 14 смещения, подсоединенным другим выводом к коллектору транзистора 3 и базе транзистора 1, и с резистором 15 смещения, подсоединенным другим выводом к коллектору транзистора 4 и базе транзистора 2. База транзистора 3 соединена через резистор 16 положительной обратной связи с коллектором транзистора 1, крайним выводом полуобмотки 12 выходного трансформатора ll и времязадающей цепочкой, состоящей иэ резистора 17, и обмотки 18 дросселя 9. База транзистора 4 соединена через резистор

19 положительной обратной связи с коллектором транзистора 2„ крайним выводом полуобмотки 13 выходного трансформатора 11 и времяэадающей цепочкой — выводом обмотки 18 дросселя 9.

Инвертор работает следующим образом.

При включении напряжения питания через резисторы 14 и 15 смещения к базам транзисторов 1 и 2 прикладываются отпирающие положительные напряжения. Вследствие неидентичности параметров транзисторов разность начальных токов коллекторов транэисто" ров 1 и 2 создает в сердечнике трансформатора ll нарастающий результирующий магнитный поток. Изменение магнитного потока в сердечнике вызыва" ет появление ЭДС в полуобмотках 12 и 13 трансформатора 11. Так как резисторы 16 и 19 обратной связи подключены к коллекторам транзисторов

1 и 2, то ток коллектора маломощного транзистора 3 больше тока коллектора транзистора 4. Соответственно, ток коллектора мощного транзистора

l уменьшается, а транзистора 2 увели чивается. Этот процесс протекает лавинообразно и приводит транзистор 1 в закрытое состояние, а транзистор

2 в открытое состояние {режим насыщения). В этот момент транзистор 3 находится в открытом состоянии, а транзистор 4 — в закрытом состоянии.

Прямоугольный импульс напряжения с полуобмоток 12 и 13 поступает на вход времяэадающей цепочки. На вторичной обмотке 8 дросселя 9 появляется треугольный импульс, приложенный к базам транзисторов 3 и 4 такой полярностью, что транзистор 3 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 4 — в закрытом состоянии.

Конденсатор 6 с входным сопротивлением транзисторных ключей образует дополнительную дифференциальную цепь, формирующую более остроконечные импульсы. Резистор 7 исключает шуитирующее действие входного сопротивления транзисторных ключей.

В момент спада импульса до нуля на обмотке 8 появляется выброс напряжения обратной полярности, переключающий транзисторные ключи в дру гое устойчивое состояние, при этом транзистор 1 открывается, а транзистор 2 закрывается. Далее весь процесс повторяется, s результате чего устанавливается режим автоколебаний.

Изменяя постоянную времени дифференцирующей цепи при помощи резистора

l7, можно плавно регулировать рабочую частоту инвертора в широких пределах.

Применение релейных ключей обеспечивает независимость их управления от импульсов, снимаемых с обмотки 8 дросселя 9, что позволяет регулировать в широких пределах частоту при помощи резистора 17 и повысить ее стабильность.

Формула изобретения

Двухтактный самовозбуждающийся инвертор, содержащий выходной трансформатор и два управляемых ключа, цепь управления которых связана с времяэадающей цепочкой, состоящей иэ последовательно соединенных дросселя и резистора и подключенной к обмоткам выходного трансформатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты и повышения ее стабильности каждый из ключей выполнен в вйде двухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратиой связью, а дроссель снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителей.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертиэе1

1. Патент СНА 9 2774878, кл. 331-113, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР

9 152695, кл . Н 02 М 7/537, 1961.

3. Журнал "Е,ес1гои,с Епфпеейпд"

1961, октябрь, 9 404, с. 640, рис.12.

637934

Составитель В.Моин

ТехредЗ.Фанта Корректор П.Макаревич

Редактор A.Ïåéñî÷åíêî

Заказ 7132/46 Тиразк 850 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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