Транзисторный инвертор
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
« «877760
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02,80 (21) 2886962/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”
Н 02 М 7/537
Гасударственный намнтет (23) Приоритет— (53) УДК 621.314..58 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень №40 по делам изобретений и открытий
Дата опубликования описания 05,11.81 (72) Авторы изобретения
Ю. И. Драбович, Н. С. Комаров и В. Ф. Ми«(альская (;
Институт электродинамики АН Украинской СР (71) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и и устройствах электропитания для преобразования постоянного напряжения в . переменное посредством кнверторов.
Известны транзисторные инверторы, выполненные по схеме с отводом от средней точки первкчной обмотки выходного трансформатора 11).
Их недостаток состоит в появлении внутренних перенапряжений под действием ЭДС самоиндукции прн запирании транзистора, то
Для ограничения внутреннкх (коммутационных) перенапряжений применяется схема с защитой RC-цепочкой, подключенной к силовым транзисторам через диоды 121.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнбсти и достигаемому результату является преобразователь, содержащий подключенный к источнику питания задающий генератор и соединенный с его выходом промежуточный усилитель, выходной трансформатор которого соединен вторичной обмоткой через базовые резисторы с переходами база-эмиттер силовых транзисторов выходного усилителя, коллекторы
2 которых подключены к концам первичной. обмотки силового трансформатора, средняя точка которой соединена с положительным выводом источника питания, и к цепи зашиты, имеющей два диода н конденсатор, включенный между точкой соединения упомянутых диодов и источником питания 131.
Такое решение обеспечивает некоторое увеличение коэффициента полезного действия устройства вследствие снижения потерь мощности иа элементах цепи защиты, которые, однако, имеют значительную велкчкну.
Цель изобретения — повышение коэффициента полезного действия устройства.
Поставленная цель достигается тем, что
s транзисторный инвертор, содержащий под ключенный к источнику питания задаюнц и генератор и соединенный с его. выходом промежуточный усилитель, выходной трансформатор которого соединен вторичион обмоткой через базовые резисторы с переходами база-эмиттер силовых транзисторов вы.ходного усилителя, коллекторы которых подключены к концам первичной обмотки силового трансформатора, средняя точка которой соединена с положительным выводом источ877760 ника питания, н к цепи защиты, имеющей два диода и конденсатор, включенный между точкой соединения упомяиутых диодов н источников питания, введен выпрямитель, выход которого включен согласно-последовательно с цепью питания промежуточного усилителя, подключенной к укаэанному конденсатору, а вход подключен к дополнительной обмотке тра нсформатора промежуточного усилителя.
Положительный эффект достигается благодаря тому, что энергия, запасенная в поле рассеяния трансформатора, используется в качестве дополнительного источника питания для промежуточного усилителя, что позволяет повысить коэффициент полезного действия устройства.
На чертеже представлена схема транэнсторного ннвертора.
Транзисторный ннвертор содержит подключенный к источнику 1 питания задающий генератор 2 н соединенный с его выходом промежуточный усилитель 3.
Выходной трансформатор 4 промежуточного усилителя 3 соединен вторичной обмоткой 5 через базовые резисторы 6 н 7 с переходами база-эмнттер силовых транзисторов 8 н 9 выходного усилителя.
Коллекторы силовых транзисторов 8 и 9 подключены к концам первичной обмотки силового трансформатора 10 ннвертора 11, средняя точка которой соединена с положительным выводом источника I п11тания, н к цепи защиты, имеющей два диода 12 и 13 н конденсатор 14, включенный между общей точкой 15 указанных диодов 12 н 13 н источником I.
Кроме того, в устройство введен выпрямитель на диодах lá и 17, а трансформатор 4 снабжен дополнительной вторичной обмоткой 18. Средняя точка обмотки 18 подключена к положительному выводу нсточннка питания, а концы — ко входу выпрямителя, выход которого подключен к точке 15 соединения диодов цепи защиты, причем клеммы 19 питания промежуточного усилителя 3 подключены к обкладкам кон; денсатора 14.
Транзисторный инвертор работает следующим образом.
Задающий генератор 2, в качестве которого может быть применен маломощный двухтактный преобразователь, вырабатывает прямоугольные импульсы управления, которые поступают на вход промежуточного усилителя 3.
В цепь нагрузки промежуточного. усилителя 3 включен трансформатор 4, управляю. щий транзисторами 8 и 9 двухтактного усилителя 10 н имеющий дополнительную вторичную обмотку 18, включенную через выпрямитель на диодах 16 н !? в цепь- питания промежуточного усилителя 3.
Такое включение вторичной обмотки 18 н выпрямителя на диодах lá н 17 позволяет повысить напряжение на промежуточном усилителе 3 по отношению к напряжению источника 1 питания. При этом число витков обмоток трансформатора 4 выбирают таким образом, чтобы выполнялось соотношение:
CJOY prUsx, где Uny напряжение питания промежуточного усилителя 3;
Бв„— входное напряжение инвертора (напряжение источника 1 питания).
Напряжение на выводах коллектор-эмиттер транзистора 8 (9) усилителя 10 (U»a) в непроводящем состоянии определяется со-, отношением:
Uif3 = rU8x — U»so — Э» ran, где U„, — напряжение на выводах коллектор-эмнттер транзистора 8(9) в открытом состоянии;
3» — ток коллектора транзистора 8(9); га», — активное сопротивление первичной полуобмоткн выходного трансформатора 4.
Следовательно, напряжение питания промежуточного усилителя 3 ((/пум) превышает напряжение транзистора 8(9) в непроводящем состоянии.
Протекание тока через первичную полуобмотку выходного трансформатора 4 выэыt0
20 вает накопление энергии в нндуктнвностн рассеяния трансформатора 4. Прн переходе транзистора 8(9) от проводящего к непро30 водящему состоянию разряд индуктнвностн рассеяния вызывает увеличение напряжения на запирающемся транзисторе 8(9). тора 8(9) значения 13л „ происходит отпнранне подключенного к коллектору транзистора 8(9) диода 12(13), н индуктивность рассеяния трансформатора 4 разряжается на конденсатор 14, подключенный к клеммам 19 питания промежуточного усилителя 3 мощности, не создавая прн этом опасных перенапряжений на транзнсторах 8, 9.
Таким образом, питание промежуточного усилителя 3 осуществляется как источником 1 питания, так н энергией, запасенной в поле рассеяння первичной обмотки выход- ного трансформатора 4. Прн значительных полях рассеяния основная часть мощности, потребляемой промежуточным усилиТелем 3, отбирается от уснлнтеля 10, что приводит к сннженню тока, протекающего через выпрямитель на диодах !б н !7 н, соответственно, к увеличению коэффициента полезного действия преобразователя.
40 1
50
Формула иэобретеяия
Транзисторный ннвертор, содержащий задаюшнй генератор, промежуточный усн55
Прн достижении напряжения на выводах
З5 коллектор-эмнттер запирающегося транэис877760
Составитель В. Монн
Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко
Тираж 733 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открьгтнй
l-43035, Москва, ж — 35, Раущская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», t. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор С. Тараненко
Заказ 9638 84 литель, вторичные обмотки выходного трансформатора которого соединены с базами силовых транзисторов выходного усилителя, эмиттер которых соединен с первым входным выводом инвертора, а коллекторы соединены с концами первичнои обмотки силового е
3 трансформатора, отвод от средней точки которой соединен со вторым входным выводом инвертора, и через диоды с первым выводом конденсатора, второй вывод которого соединен с первым входным выводом 40 инвертора, отличсюн4ийся тем, что, с целью повышения КПД, введен выпрямитель, выход которого включен между вторым входным выводом инвертора н первым выводом конденсатора, а вход подключен к дополнительной обмотке указанного трансформатора промежуточного усилителя, причем цепь питания промежуточного усилителя включена параллельно конденсатору.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Моин В. С., Лаптев Н Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи.
М., «Энергия», 1972, с, 8.
2. Авторское свидетельство СССР № 290407, кл. Н 02 М 7 537, 1968.
3. Авторское свидетельство СССР № 240827, кл. Н 02 М 7/537, 1969.
11 — m1
1
I
I ! !
I !
I
1
I
I
I !
