Транзисторный инвертор

 

(1 1) 73! 536

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 16.01.78 (21) 2571618/24-07 с присоединением заявки 4— (51) М. Кл а

Н 02М 7/537 по лелам изобретеии"„(43) ОпУбликовано 30.04.80. Бюллетень Ме 16 (53) УДК 621.314.58 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

Н. В. Проценко и Л. Б. Сопотов (71) Заявитель

; м.вв .

Ф

В

I (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ И Н В ЕРТОР, ф ",, ;.; „;;, Государствеииый комитет (23) Приори е

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в транзисторных инверторах, ток нагрузки которых изменяется в широких пределах.

Известны транзисторные инверторы, в 5 которых базовые цепи подключены к выходу задающего генератора (1) и (2). Первый из них обладает низкой экономичностью, так как ток базы транзисторов усилителя мощности в этом устройстве остается постоянным независимо от изменения тока нагрузки и при резком уменьшении тока нагрузки возрастает время рассасывания избыточных носителей в базах транзисторов, что вызывает появление «сквозных» 15 токов в инверторе.

Во втором при изменении тока нагрузки изменяется напряжение питания задающего генератора, а следовательно, и его частота, что увеличивает габариты и вес электромагнитных элементов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, которое содержит задающий генератор, двухтактный выходной усилитель (усилитель мощности) и промежуточный усилитель, в цепь питания которого включен линейный регулятор напряжения, входные зажимы которого через разделительные диоды и элемент опорного напряжения соеди- Зо иены с силовыми электродами транзисторов усилителя мощности (3).

Недостатком известного инвертора является его сложность, что объясняется необходимостью иметь промежуточный усилитель, сложный регулятор напряжения, состоящий из регулирующего транзистора и дополнительных согласующего и усилительного транзисторов, а также источник опорного напряжения.

Кроме того, при уменьшении тока нагрузки инвертора транзисторы усилителя мощности выходят из режима насыщения вследствие стабилизации их напряжения насыщения, что приводит к снижению экономичности и устойчивости в работе.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в транзисторном инверторе, содержащем двухтактный задающий генератор, согласующий трансформатор с отводом от средней точки первичной обмотки, крайние отводы которого соединены с коллекторами транзисторов задающего генератора, двухконтактный усилитель мощности с токовым измерительным резистором в цепи питания последнего регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к входному выводу, коллектор подсоединен к отводу от

731536

G5 средней точки первичной обмотки согласующего транзистора, а база транзистора соединена со средней точкой дополнительно введенного резистивного делителя напряжения, подключенного к выводам усилителя мощности по цепи питания.

На чертеже изображена функциона;и.ная схема устройства.

Инвертор содержит двухтактный задающий генератор 1 на транзисторах 2, 3, коллекторы которых через разделительные диоды 4, 5 связаны крайними отводами первичной обмотки б со средней точкой согласующего трансформатора 7, выходная обмотка 8 которого связана с управляющими переходами транзисторов 9, 10 усилителя

11 мощности, в цепь питания которого включен измерительный резистор 12 тока, а к входным выводам усилителя мощности по цепи питания подсоединен делитель 13 напряжения, к средней точке которого подключена база транзистора 14, регулятора напряжения, эмиттер которого соединен с входным выводом, а коллектор — со средней точкой первичной обмотки б согласующего трансформатора 7.

Инвертор работает следующим образом.

При подаче питания начинает работать задающий генератор 1, транзисторы 2 и 3 которого поочередно входят в режим насыщения. Одновременно за счет протекания тока по цепи резистор 12 — делитель 13 напряжения приоткрывается регулирующии транзистор 14, и на вывод от средней точки первичной обмотки б согласующего трансформатора 7 поступает напряжение питания, величина которого будет меньше, чем напряжение питания задающего генератора а.

Это напряжение через один из разделительных диодов 4 или 5 и один из насыщенных в этот момент транзисторов 2 или 3 поочередно прикладывается к одной из половин первичной обмотки б согласующего трансформатора 7, что вызывает появление управляющего напряжения на его выходной обмотке 8 и протекание тока в базовых цепях транзисторов 9 и 10 усилителя

11 мощности. Через силовые электроды этих транзисторов и через измерительпый резистор 12 при этом будет протекать ток, величина которого пропорциональна току нагрузки усилителя ll мощности. Падение напряжения на измерительном резисторе 12 суммируется с напряжением на верхнем плече делителя 13 напряжения и дополнительно открывает регулирующий транзистор 14, что увеличивает напряжение на первичной обмотке б согласующего трансформатора 7 и соответственно на его выходной обмотке 8. Это, в свою очередь, увеличивает ток в базовых цепях транзисторов

9 и 10 усилителя 11 мощности, что способствует более глубокому их насыщению. Этот процесс продолжается до тех пор, пока

l0

40 транзисторы 9 и 10 не начнут работать в режиме насыщения.

При максимальном токе нагрузки усилителя мощности падение напряжения на измерительном резисторе 12 полностью открывает регулирующий транзистор 14 и к первичной обмотке б согласующего трансформатора 7 прикладывается все напряжение источника питания. Базовый ток транзисторов 9 и 10 усилителя 11 мощности при этом максимальный и соответствует заданной глубине их насыщения.

При уменьшении тока нагрузки усилителя мощности уменьшается падение напряжения на измерительном резисторе 12, регулирующий транзистор 14 при этом призакрывается, и за счет увеличения его внутреннего сопротивления уменьшается напряжение, приложенное к первичной обмотке б согласующего трансформатора 7, а это, в свою очередь, вызывает уменьшение тока в базовых цепях транзисторов 9 и 10 усилителя 11 мощности. Однако глубина насыщения этих транзисторов при этом практически не изменяется, так как вследствие наличия делителя 13 напряжения, подключенного к противоположным зажимам цепи питания усилителя мощности, рабочая точка регулирующего транзистора

14 всегда находится на линейном участке

его входной характеристики.

Изобретение позволило значительно упростить устройство, в нем отпадает необходимость в промежуточном усилителе, сложном регуляторе напряжения и в источнике опорного напряжения.

Другим преимуществом устройства по сравнению с известным является повышение экономичности и устойчивости в работе вследствие насыщенного режима работы транзисторов усилителя мощности во всем диапазоне изменения тока нагрузки.

Формула изобретен ия

1. Транзисторный инвсртор, содержащий двухтактный задающий генератор, согласующий трансформатор с отводом от средней точки первичной обмотки, крайние отводы которого соединены с коллекторами транзисторов задающего генератора, двухтактный усилитель мощности с токовым измерительным резистором в цепи питания последнего и регулирующий транзистор, эмиттер которого подключен к входному выводу, отличающийся тем, что, с целью упрощения, коллектор вышеупомянутого регулирующего транзистора подсоединен к отводу от средней точки первичной обмотки согласующего трансформатора.

2. Транзисторный инвертор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что база вышеупомянутого регулирующего транзистора соединена со средней точкой дополнительно

731536

Составитель И. Никитин

Редактор Н. Катаманина

Техред В. Серякова

Корректоры; В. Петрова п Е. Хмелева

Заказ 756/16 Изд, ¹ 286 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 введенного рези стивного делителя напряжения, подключенного к выводам усилителя мощности по цепи питания.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

1. Авторское № 156605, кл. Н

2. Авторское № 296198, кл. Н

5 3. Авторское № 413589 кп Н свидетельство

02М 3/20, 1963. свидетельство

02М 3/14, 1969. свидетельство

02М 7/52, 1974.