Транзисторный инвертор

Транзисторный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий два основных транзистора, выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным выводом инвертора, а крайние вьшоды соединены с эмиттерами основных транзисторов , коллекторы которых соединены с вторым входным гыводом инвертора, а базы через обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через диоды с точками соединения обмоток положительной обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим вьтодом инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем получения N-ступенчатой формы напряжения, в него введены N дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику смещения, коллекторы - через второй, третий и (Ы-1)-й резисторы к второму входному выводу инвертора и через I ) диоды и стабилитроны соответствукщего § м. 7 уровня напряжения стабилизации к точ кам соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а базы D подключены к соответствуюпро управляющим выводам инвертора. Nd :о Kj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК..SU„, 1107237

А (511 H 02 М 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3523196/24-07 (22) 16. 12. 82 (46) 07.08.84. Бюл. У 29 (72) С.И.Калашник и А.К.Лузгинов (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (53) 621.314.58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 601793, кл. Н 02 М 7/537, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 608245, кл. Н 02 Н 7/537, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

В 464949, кл. Н 02 P 13/16, 1979. (54)(57) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий два основных транзистора, : выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным выводом инвертора, а крайние выводы соединены с эмиттерами основных транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным гыводом инвертора, а базы через обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через диоды с точками соединения обмоток положительной обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем получения N-ступенчатой формы напряжения, в него введены И дополнительных транзисто; ов, эмитте- Ц ры которых подключены к источнику смещения, коллекторы — через второй, третий н (N-1)-й резисторы к второму входному выводу инвертора и через диоды и стабилитроны соответствующего уровня напряжения стабилизации к точ- : кам соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а базы подключены к соответствующим управляющим выводам инвертора.

1 11О7

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматики, электроприводах, источниках вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Известен ряд устройств, позволяющих получать напряжение ступенчатой формы.

Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в переменное, содержащий m фазный (m=1, 3, 5, ...) инвертор прямоугольного напряжения с выходными трансформаторами и включенный в цепь питания инвертора регулятора, управляющий вход которого через блок управления и однофазный фильтр соединен с выходными трансформаторами инвертора (1).

Недостатком этого преобразователя >0 являются большие массогабаритные показате и из-за применения 3 тп фазного инвертора.

Известен статический преобразователь с N-ступенчатой формой выходного апряжения, содержащий источник питания, выполненный в виде конвертора, транзисторные ключи, многоканальный выходной выпрямитель и возвратные диоды 2).

Однако данный преобразователь обеспечивает получение ступенчатой формы выходнîro напряжения способом переключения вторичных обмоток трансформатора. Это приводит к усложнению силового трансформатора преобразова35 теля .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является транзисторный инвертор, содержащий

40 два основных транзистора, выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным. выводом инвертора, а крайние выводы соединены с

45 эмиттерами основных транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным выводом инвертора, базы через обмогки положительной обратной связи и базовые резисторы через обмотки положительной обратной связи

50 и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенной с выходными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, змиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через

237 2 диоды с точками соединения обмоток положительной обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора (3).

Однако в известном инверторе формируются только одноступенчатые напряжения с регулируемой по длительности нулевой паузой. Следовательно, выходное напряжение имеет большой уровень высших гармоник, т.е. невысокое качество.

Цель изобретения — повышение качества выходноге напряжения путем получения N-ступенчатой формы.

Эта цель достигается тем, что в транзисторный инвертор, содержащий для основных транзистора, выходной трансформатор с первичной обмоткой, отвод от средней точки которой соединен с первым входным выво,ом инвертора, а крайние выводы соединены с эмиттерами основным транзисторов, коллекторы которых соединены с вторым входным выводом инвертора, а ба— зы через обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора и базовые резисторы соединены с эмиттерами и вторичной обмоткой, соединенной с выходными выводами инвертора, и первый дополнительный транзистор, эмиттер которого подключен к источнику смещения, коллектор через первый резистор соединен с вторым входным выводом инвертора и через диоды с точками соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а база соединена с управляющим выводом инвертора, введены N дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику смещения, коллекторы — через второй, третий и (N-1)-й резисторы к второму входному выводу инвертора и через диоды и стабилитроны соответствующего уровня стабилизации к точкам соединения обмоток обратной связи с базовыми резисторами, а базы подключены к соответствующим управляющим выводам инвертора.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, Транзисторный инвертор содержит автогенератор 1 с основными транзисторами 2 и 3, выходным трансформато— ром 4, первым дополнительным транзистором 5, эмиттер которого подключен к источнику 6 смещения, а коллектор— через резистор 7 к источнику 8 питаз . 11072 ния и через диоды 9 и 10 и обмотки

11 и 12 положительной обратной связи трансформатора 4 к базам транзисторов 2 и 3, причем диоды 9 и 10 подключены к коллектору транзистора 5 анодами. Эмиттер второго дополнительного транзистора 13 подключен к источ-нику 6 смещения, а коллектор — через резистор 14 к источнику 8 питания и через цепочки из последовательно lp соединенных диодов и стабилитронов

15 и 16, 17 и 18 к катодам диодов

9 и 10, причем диоды 15 и l7 подключены к коллектору транзистора 13 анодами, а катодами — к катодам стабилитронов 16 и 18.

Со второй обмотки 19, являющейся выходной, снимается напряжение ступенчатой формы. Базовые резисторы

20 и 21 ограничивают ток базы. Обмотки 22 и 23 являются первичными.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

На диаграмме(фиг. 2а )показано выходное напряжение, которое формируется управляющими напряжениями U u

U (фиг. 2 5, в) .

Когда отсутствуют управляющие напряжения 0„ H 0 (фиг.26,6), на вторичной обмотке 19 трансформатора 4 трансформируется напряжение питания

7 источника (фиг. 2a). При поступлении управляющего напряжения 0 (фиг.21) отпирается транзистор 13 и напряжение.источника смещения прикладывается через диод 15, стабилитрон 16 и базовую обмотку 12 трансформатора

4 к базам транзисторов 2 и 3 и вводит их в активную область работы. Это приводит к образованию ступени на

40 диаграмме выходного напряжения (фиг. 2с ) . Напряжение уровня ступени 0 прямо пропорционально напряжению стабилизации стабилитрона 15.

При подаче управляющего напряжения 0„ (фиг. 26) отпирается транзис45

37 4 тор 5 и напряжение источника смещения через диод 9 и базовую обмотку

12 прикладывается к базам транзисторов 2 и 3 и форсированно запирает их. На выходной обмотке 19 формируется нулевая науза (фиг. 2м).

Когда формируются уровни, рабочая точка на петле гистерезиса сердечника трансформатора 4 удерживается на одном уровне за счет тока, который течет через источник 6 смещения, открытый транзистор 13 или 5, через цепочки последовательно соединенных диодов и стабилитронов 15 и

16, 17 и l8 или через диоды 9 и 10, через базовый резистор 20 или 21 или обмотку 22 и 23.

Далее процессы повторяются, как показано на фиг.2. Частота выходного напряжения определяется частотой управляющих импульсов О„ и 0 превышает собственную частоту автогенератора. Регулирование ступеней выходного напряжения осуществляется входными сигналами 0„ и 0 ..Длительность нулевой паузы определяется длительностью управляющего импульса „, а длительность ступени с уровнем напряжения 0 — длительностью управляющих импульсов равной (1 — 4„ )/2.

Выходное напряжение инвертора имеет ступенчатую форму с регулируемыми по длительности ступенями.

Введение N дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к источнику 6 смещения, а коллекторы подключены к источнику 8 питания и через цепочки из последовательно соединенных диодов и стабилитронов к точкам, образованным обмотками 10 и

11 и резисторами 20 и 21, позволяет получить выходное напряжение с N ступенями, регулируемыми по длительности, причем уровень ступеней определяется напряжением стабилизации стабилитронов.

1 f07237

1107237 ф д а о

Составитель В.Моин

Редактор И.Николайчук Техред Т,Дубинчак Корректор Н.Яцола

Заказ 5773/40 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4