Транзисторный инвертор

Транзисторный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц 5844!8

Союз Советских

Ооциалистичвс«их

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.76 (21) 2355854/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 02.12,77 (51) M. Кл.2 Н 02М 7/537

Н 02М 1/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.314.58 (088.8) Ео делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. И. Драбович, Н. Н. Юрченко, П. Н. Шевченко и В. Г. Гребенюк (71) Заявитель

Институт электродинамики АН Украинской ССР (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразовательных системах и устройствах электропитания.

Известны схемы транзисторных инверторов, в которых КПД повышается за счет автоматического регулирования и стабилизации оптимального коэффициента глубины насыщения транзисторов (1, 2). Они достаточно сложны и требуют введения многих элементов.

Из известных схем повышения КПД транзисторного инвертора наиболее близким по технической сущности является иной транзисторный инвертор (3). Этот инвертор содержит задающий генератор и двухтактный усилитель мощности, в котором между базой и коллектором каждого из транзисторов включены последовательно диод и дополнительная обмотка управления, расположенная на входном трансформаторе. Схема позволяет обеспечить стабилизацию небольшой глубины насыщения транзисторов в широком диапазоне изменения тока нагрузки инвертора путем автоматического регулирования базового тока.

К недостаткам схемы относится то, что с уменьшением глубины насыщения транзисторов, увеличивается падение напряжения на переходе коллектор-эмиттер в открытом состоянии, что приводит к увеличению статических потерь, а следовательно, и уменьшению

КПД инвертора в целом.

С целью повышения КПД предлагаемого транзисторного инвертора, он снабжен допол5 нительным генератором с выходным трансформатором, на сердечнике которого расположены указанные обмотки, причем дополнительный генератор соединен с задающим генератором, а их выходные напряжения сдвинуты

10 по фазе.

На фиг. 1 представлена схема двухтактного дифференциального инвертора; на фиг. 2— временные диаграммы работы схемы, Инвертор состоит из задающего генератора

I5 прямоугольного напряжения 1 и дополнительного генератора 2, входного трансформатора

3, дополнительного трансформатора 4 и выходного трансформатора 5, базовых резисторов 6 и 7, транзисторов 8 и 9 двухтактного усилите20 ля мощности, диодов 10 и 11 и нагрузки 12, Задающий генератор 1 подключен через входной трансформатор 3 и резисторы б и 7 к переходам база-эмиттер транзисторов 8 и 9.

Дополнительный генератор 2 подключен через

25 дополнительный трансформатор 4 и диоды 10 и 11 к переходам коллектор-база транзисторов

8 и 9. Напряжение генератора 2 сфазировано относительно напряжения генератора 1 таким образом, чтобы изменение полярности напря584418! ! !

1 ! !

1 !

5!

L фиг.1 жения генератора 2 происходило раньше, чем изменение полярности напряжения генератора 1. Фазовый сдвиг между двумя колебаниями прямоугольной формы выбирается в зависимости от инерционных свойств транзисторов в области насыщения. Диоды 10 и 11 необходимы для отключения базовых цепей транзисторов 8 и 9 от коллекторных цепей при закрытом состоянии соответствующего транзистора. Резисторами 6 и 7 выбирается режим работы транзисторов 8 и 9 в области насыщения, Схема работает следующим образом.

Предположим, что до момента времени 4 (см. фиг. 2) транзистор 9 был закрыт, а транзистор 8 находился в насыщении и отпирающий ток, протекающий через резистор 6 и переход база-эмиттер транзистора 8, равен 1 бн.

Диод 10 находится в закрытом состоянии, поскольку напряжение (U2) генератора 2 приложено к нему в обратной полярности. В момент времени ti напряжение генератора 2 изменяет полярность, диод 10 открывается и через переход коллектор †ба транзистора 8 протекает запирающий импульс тока, что выводит транзистор 8 из области насыщения. В момент времени 4 происходит изменение полярности напряжения (U<) генератора 1, что вызывает прохождение запирающего тока через переход эмиттер-база транзистора 8 и его запирание. Через переход база-эмиттер транзистора 9 в этот момент протекает отпирающий ток, что вводит транзистор 9 в область насыщения. Процесс выключения транзистора

9 происходит также, как и в транзисторе 8.

Как следует из временных диограмм, при

4 данной схеме управления, открытый гранзистор большую часть времени находится в режиме насыщения, следовательно, обладает малыми статическими потерями, и только пе5 ред закрытием транзистор выводится в ооласть близкую к граничной, благодаря чему уменьшаются динамические потери, что приводит к повышению КПД усилителя мощности.

10 Получаемый эффект от применения данного изобретения заключается в уменьшении мощности, рассеиваемой на транзисторе в открытом состоянии, что позволяет улучшить энергетические и несо-габаритные показатели

15 тоанзисгорного инвертора.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий задак щий генератор и двухтактный усилитель

20 мощности, к переходам база — коллектор транзисто! ов которого подключены через диоды обмотки управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД он снабжен дополнительным генератором, с выходным транс25 форматором, на сердечнике которого расположены указанные обмотки, причем дополнительный генератор соединен с задающим генератором, а их выходные напряжения сдвинуты по фазе.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии М 851375, кл. 38(2), 1960.

2. Авторское свидетельство СССР 11ое 413589, кл. Н 02М 7/537, 1972.

35 3. Проблемы технической электродинамики, Киев, «Наукова думка», 1973, вып. 41, с. 28. гагр. фиг.2

Составитель В. Моин

Техред Н. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Редактор Л. Баглай

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2610/12 Изд. № 971 Тираж 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5