Двухтактный транзисторный инвертор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскнк
Социапнстическиа
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 17.12.79(21) 2848118/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет
Опубликовано 07 ° 08. 81 ° Бюллетень М 29
Дата опубликования описания 17. 08.81 (51)M. Кл.
Н 02 М 7/537
Впударетввкный комитет
СССР ао делам паобретений и открытий (53) УДК621.314. .58(088.8) (72) Автор изобретеьия
А.В.Саксонов
Куйбьппевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЪ|Й ТРАНЗИСТОРНЪ|Й ИНВЕРТОР
Изобретение относится к электро. технике, в частности к электронным устройствам преобразования и регулирования электрической энергии, :и может быть использовано для коммутации, -преимущественно изменяющейся нагрузки в ключевых усилителях, преобразователях, импульсных регуляторах систем, электропитания автономных объектов, промьппленных установок и средств связи в электроприводе.
Известны транзисторные преобразователи с форсированным переключением1, уменьшением йотребляемой мощности от блоков управления путем применения в инверторах трансформа» торов тока fig.
Известен также инвертор, содержащий два основных транзистора, трансформатор тока с двумя первич« .ными обмотками, каждая иэ которых включена последовательно с соответствующим из основных транзисторов, и двумя вторичными обмотками, каждая из которых включена параллельно управляющему входу соответствующего. oñíîâíîãî транзистора, и трансформатор запускающего сигнала с двумя вторичными обмотками, каждая иэ которых связана через вентиль с управляющим входом соответствующего основного транзистора 21.
Недостатком известного инвертора является более низкий КПД, что обусловлено наличием в нем паразиткой циркуляции тока по цепи вторичной обмотки трансформатора запускающего
15 сигнала развязывающего диода и вторичной обмотки трансформатора тока на этапе запертого состояния основного транзистора в каждом плече.
Цель изобретения — повьппение КПД с инвертора.
Для достижения поставленной цеs а в инверторе в качестве упомянутоI го вентиля использован дополнительный транзистор, включенный через
58 4
Формула изобретения
3 8537 резистор в цепи базы переходом эмиттер-база параллельно соответствукнцей вторичной обмотке трансформатора запускающего сигнала, а переходом коллектор-база через, резистор в цепи базы — параллельно управляющему входу основного транзистора.
На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого инвертора на однотипных транзисторах; на фиг. 2 — вариант инвертора на транзисторах разной проводимости, имеющий лишь один резистор в цепи базы дополнительных тран1 зисторов. 15
Инверторы выполнены по двухтактныи схемам и содержат основные транзисторы 1 и 2, трансформатор 3 тока с первичными 4, 5 и вторичными 6, 7 обмотками, трансформатор 8 запускаю- Z0 ющего сигнала с двумя вторичными обмотками 9, 10, дополнительные транзисторы ll 12, содержащие резистор
13 в цепи базы. Нагрузка 14 включена, например через выпрямитель и выход- 2s ной трансформатор 15, к средней точке которого подключена одна из клемм источника 16 питания. Запускающий сигнал подается на входные клеммы
17, 18.
Инвертор работает следующим образом.
При подаче запускающего сигнала на клеммы 17, 18 в полярности, указанной без скобок, отпирается тран- ss зистор 12 и приотпирается транзистор 2. Обеспечивая протекание тока через обмотку 5 трансформатора 3 и полное насыщение транзистора 2 током обмотки 7. Одновреиенно ЭДС обмотки 40
7 обеспечивает протекание через резистор 13 и переход база-коллектор транзистора 12 инверсного тока и падением напряжения на резисторе 13 (за вычетом напряжения на обмотке 45
10), транзистор 12 закрывается, исключая шунтирование обмотки 7 обмоткой 10. Транзистор 11 при этом заперт ЭДС обмотки 9. После смены полярности запускающего сигнала на клеммах 17, 18 (полярность указана в скобках) транзистор 12 закрывается, а ll открывается сигналами на обмотках 10, 9. При этом сумма ЭДС . обмоток 9 и 6 обеспечивает ток ко- ss роткого замыкания через транзистор
ll и обмотку 9. ЭДС иа обмотках трансформатора тока падает до нулевого значения, запирается транзистор 2, после чего отпирается тразистор 11, приотпирая транзистор l, который обеспечивает протекание перемагничивающего токач рез обмотку 4 и наведение ЭДС в обмотке 6, насыщенный транзистор 1 и запирающей транзистор 11 на время открытого состояния транзистора l. Далее, при смене полярности запускающего сигнала, процессы повторяются.
Технико-экономический эффект заключается в снижении потребления от источника запускающего сигнала и в устранении шунтирования цепи запуска цепью вторичной обмотки трансформатора тока (это устраняет паразитную циркуляцию тока в их контуре), что повышает КПД инвертора. В предложенном инверторе запускающий сигнал приложен к управляющему переходу каждого основного транзистора от начала полупериода до момента его отпирания, что обеспечивает устойчивый запуск основных транзисторов в каждом полупериоде при любом характере нагрузки инвертора. Возможно выполнение инвертора по мостовой или полумостовой схемам.
Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий, по меньшей мере, два основных транзистора, трансформатор тока с двумя первичными обмотками, каждая из которых включена последовательно с соответствующим иэ основных транзисторов, и двумя вторичньяи обмотками, каждая из которых включена параллельно управляющему входу соответствующего основного транзистора, и трансформатор запускающего сигнала с двумя вторичнъмн обмотками, каждая из которых соединена через вентиль с управляющим входом соответствующего основного транзистора, о т л и ч а ю щ и Й— с я тем, что, с целью повышения КПД инвертора, в качестве указанного вентиля использован дополнительный транзистор, включенный через резистор в цепи базы переходом эмиттер-база параллельно соответствующей вторичной обмотке трансформатора запускающего сигнала, а переходом коллекторбаза через резистор в цепи базы па853758
Pw1
Составитель Н. Цишевская
Редактор Г.Петрова Техред С. Мигунова
Корректор M. Шароши
Заказ 5693/31 Тирах 730
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП Патент, г. Ушгород, ул. Проектная, 4 раллельно управляющему входу основного транзистора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
У 318161, кл. Н 03 К 17/60, 1970.
2. -Патент США В 3662249, кл. Н 02 М 1/18, 1972.