Транзисторный инвертор

 

Союз Советск ив

Социалистическии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

3 (5! )М. Кл.

Н 02 М 7/537 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 31.07.80 (53) УДК

62 1.314. .. 58(088. 8) (72) Автор изобретения

А. A. Бас (7I) Заявитель

Рязайский радиотехнический институт (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быгь использовано в устройствах автоматики и вторичного электропигания.

Известен регулируемый преобразователь постоянного напряжения, содержащий эадаS ющий генератор, широтно-импульсный модулятор, двухтактный усилитель мощности

N.

В устройстве отсутствует форсированное запирание силовых транзисторов, что ,приводит к увеличению динамических по герь и к поднасышению силового трансформатора на частотах выше 10 кШ ..т5

Известен также аналогичный регулиру— емый преобразователь постоянного напряжения Я

Однако в нем отсутствует возможность использования схемы инвертора, эмиттеры 2О транзисторов которого не соединены друг .с другом.

Наиболее близким по тжнической сущности к предлагаемому является инвертор, 2 имеющий акгивное запирание транзисторов

331.

Однако в известном инверторе в усилителе мощности необходимо применение транзисторов, у которых эмиттеры объединены, что не.всегда приемлемо даже в случае применения транзисторов с разным типом проводимости, например, в мостовой схеме. Кроме этого данное устройство в мостовом варианте требует наличия повышенного юличества ключей и обладает пониженным КПД за счет включении непосредственно в б азовой цепи транзисторов, что при значительных выходных мощностях приводит к дополнигельным потерям BB них.

Цель изобретении - расширение функциональных возможностей и повышение

КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в транзисторном инверторе, содержащем задающий генератор с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого крайними выводами через диоды, 3 75270 а средним — через кышекторно-емитгерный переход nepsoro коммутирующего транзистора связана с управляющими переходами транзисторов двухтактного усилителя мощности, его дополнительная обмотка соединена с одним иэ входом широтно-импульсного модулятора, а выход последнего подключен к базо-емиттерным персходам первого и второго щоммуаируюших транзисторов, коллекторно-эмиттерный переход . 10 второго из которых подсоединен к выходу вьпрямителя, указанная связь выполнена а виде первого допсциштельного трансформатора, одна из первичных обмоток которого поджяочена ко входу выпрямите- 15 ля, а другая через упомянутые первый транзистор и диоды — к вторичной обмотке задающего генератора, крайние выводы которой через дополнительные диоды подкпючены к крайним выводам первичной обмотки второго дополнительного трансформатора, а средние выводы двух упомянутых последними обмоток соединены через коллекторно-емигтерный переход второго коммутирующего TpaHSBcTopa, причем вто- 25 ричные обмотки второго дополнительного трансформатора через диоды подключены к управляющим переходам транзисторов УПТ усилителя л ошности. . На чертеже представлена принципиаль- g0 ная схема регулируемого инвертора.

Инвертор содержит задающий генератор

1, подкшоченный к входному источнику наприкения, трансформатор 2 задающего генератора, широтно HMIIIJJbcHhN модулятор 35

3, включающий в себя формирователь пилы и дифференциальный УПТ 4, выход которого соединен со входами коммутирующих транзисторовв Ь и 6, соединяюшихчерез диоды

7, 8, 9, 10 и 11 обмоткутрансформатора40 задающего генератора с отпираюшнм 12 и запирающим 13 трансформаторами, вторичные обмотки которых подкшочены к силовым транзисторам инвертора 14 через запирающие диоды 15 и ограничительные 45 резисторы 16.

Схема работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает прямоугольное напряжение. Широтно-импульсный модулятор 3 в течение каждою

50 полупериода напряжения задающего геньpampa формирует двухполярное напряжение, причем отрицательное напряжение на выходе УПТ 4 соответствует открытому

55 состоянию соответствующих транзисторов инвертора 14, а положительное- зарытому. i

Открыты два транзистора инвертора Х4.

Напряжение на первичную обмотку трансфор. а

2 4

1матора 12 поступает через открытый транзистор 5 и один из диодов 7 или 8. Базовый ток силовых транзисторов ограничиваетсяя резисторами 16.

Во время паузы в управляющем напряжении транзистор 5 загирается и открывается транзистор 6. Следовательно, на вторичных обмотках трансформатора 12 напряжение пропадает и появляется на вторичных обмотках трансформатора 13, которые подключены через запирающие диоды 15 ко входам силовых транзисторов. Таким образом, осуществляется форсированное эипирание последних. Для исключения возможности приоткрьгвания ранее запертых силовых транзисгоров во время паузы в управляющем напряжении трансформатор 12 имеет дополнительную обмотку с выпрямителем 11, шунтируемые на это время открытым транзистором 6. Следовательно, напряжение на вторичных обмотках трансформатора 12 < близко к нулю и все транзисторы инвертора

14 надежно заперты. В следующий полупериод процесс повторяется, но открыта дру ,гая пара еиловых транзис горов.

Мощность, потребляемая схемой управления во время паузы в управляющем напряжении не превышает полезную мощность управления. Кроме того, предлагаемое РОНСТВО ПОЭВОЛЯЕт ИСПОЛЬЗОВатЬ JIloo Þ известную схему инвертора (мост, полумост, со средней точкой) с любым числом силовых транзисторов, например, три последовательно соединенные мостовые схемы.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор с выходным трансфор матором, вторичная обмотка которого крайними выводами через диоды, а средним - через коллекгорно-эмиттерный переход первого коммутирующего транзистора связана с управляющими переходами транзисторов двухтактного усилителя мощности его дополнительная обмотка соединена с одним иэ входов широтно-импульсного модулятора, а. выход последнего подытючен к базо-емиттерньм переходам первого и второго коммутирующих транзисторов, коллекторно-емиттерный переход второю из которых подсоединен к выходу выпрямители, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения КПД, указанная связь выполнена в виде первого дополнигельнож трансформатора, одна иэ первич5 752702 6 ных обмоток которого подключена ко входу вы- трансформатора через диоды подютючены к прямнтеля, другаячерезупомянутые первый управляющим переходам транзисторов уситранзистор и диоды - к вторичной обмотке лителн мощности. задающего генератора, крайние выводы Источники информапии, которой через дополнитеньнью дноды под- у прннатые во вннманне при експертизе ключены к крайним выводам первичной об- 1, Авторское свидетельство СССР мотки второго дополнительного трансфор- Я 527808, ап. Н 02 М 3/335, 1973. матора,a средние выводы двух упомяну- 2, Авторское camperельство СССР тых последними обмоток соединены через М 491941, кл. 6 05F 1/64, 1972. коллекторно-емиттерный переход второго 10 3. Авторское свидетепьстио СССР коммутирующего транзистора, прйчем вто- по заявке Ж 2572048/07, кл. Н 02 М рнчньв обмотки второго дополнительного . 3/335 1978.