Двухтактный транзисторный инвертор
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсиик
Социапистичвсник
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (! 1) 964929 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 09.04.81 (21) 3268693/24-07 (5I)M. Кл. н о2 м 7/537 н о2 м 3/335 с присоединением заявки № (23) Приоритет 3Ьеударетаавй кеиктвт
CCCP ао Фалам взабретвнк1 н открытий (>>) УДК621 .314..58(088.8) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень № 37
Дата опубликования описания 07 . 1О . 82 (72) Автор изобретения
Н. С. Ковалев! 7
J,1! (71) Заявитель (54 ) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Известны двухтактные транзисторные самовозбуждающиеся инверторы с
5 коммутирующим дросселем, содержащие два силовых транзистора, выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенны- 10 ми к входу силовых транзисторов через ограничительные резисторы и времязадающий коммутирующий дроссель насыщения, включенный между базами силовых транзисторов. Такие инверторы обладают высоким КПД и имеют простую схему, благодаря чему они являются наиболее перспективными f 11.
Однако вследствие разброса параметров элементов схемы: трансформа" го тора, транзисторов, а также вследствие несимметрии нагрузки, возникает несимметрия импульсов инвер тора, что приводит к увеличению тока намагничивания выходного трансформатора в один из полупериодов напряжения и соответственно к увеличению коллекторного тока одного из силовых транзисторов. Это, в свою очередь, приводит к снижению КПД инвертора и его надежности.
Известны схемы инверторов, в которых указанный недостаток устраняется 121.
Однако эти инверторы весьма сложны из-за наличия сложного устройства, осуществляющего сймметрирование схем, т.е. выполняющего вспомогательную функцию.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, представляющее собой двухтактный транзисторный инвертор, содержащий связанные между собой силовой трансформатор, коммутирующий дроссель, блок, устраняющий несимметрию нагрузки по току транзисторов, и регулирующие транзисторы.
964929 4
Дроссель снабжен дополнительной об.моткой, к которой подключены две встречно-параллельно включенные цепочки, состоящие из последовательно соединенных диода, резистора и регулирующего транзистора, цепи управления регулирующих транзисторов подключены к выходу упомянутого бла ка 3 .
Однако в этом инверторе симмет- рирующее устройства оказывается достаточно сложным, так как содержит блок, выявляющий несимметрию, который сам по себе достаточно сложен. Коммутирующий дроссель содержит дополнительную обмотку, что увеличивает габариты коммутирующего дросселя и усложняет его конструкцию. Регулирующие цепочки содержат 6 элементов. Данная схема требует увеличения тока управления транзисторами инвертора, что снижает КПД. .Укаэанные недостатки схем существенны. так как они приводят к неоправданному усложнению инверторов за счет вспомогательных устройств, осуществляющих симметрирование инвертора и к ухудшению их массо-гаобаритных показателей.
Цель изобретения - упрощение устройства при одновременном повышении КПД.
Поставленная цель достигается тем, что в схеме двухтактного транзисторного ийвертора, содержащего силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, имеющую обмотки обратной связи, подключенные через соответ.ствующие резисторы к управляющим переходам силовых транзисторов и к дросселю насыщения, связанному с узлом симметрирования, включающим вссебя два диода и резистор, диоды соединены между собой одними электродами через упомянутый резистор, выполненный регулируемым, а другими электродами - через указанный дроссель, причем по отношеwe к управляющим переходам силовых транзисторов диоды включены в обратном направлении.
Выполнение устройства симметрирования иэ трех элементов - двух диодов и потенциометра позволяет значительно упростить схему с-одновременным повышением КПД эа счет умень. шения потерь мощности во входных це. пях силовых транзисторов, вызываемых подключением устройст,ва симметрирования, а также за счет исключения блока, выявляющего несимметрию.
На чертеже приведена схема ин5 вертора .
Инвертор содержит выходной транс. форматор 1 с силовыьи обмотками, вклоченными в коллекторные цепи силовых транзисторов 2 и 3, и с обмотками
10 положительной обратной связи, подключенными ко входам силовых транзисторов через токоограничительные резисторы 4 и 5 и коммутирующий времязадающий дроссель 6 насыщения, вклю 3 ченный между базами силовых транзисторов„ К базам .силовых транзисторов подключены диоды 7 и 8 в непроводящем (для прямого напряжения эмит.* тер-база) направлении. Вторые вывоzO ды диодов подключены к крайним выводам потенциометра 9, средний вывод которого соединен с эмиттерами силовых транзисторов.
Инвертор :-.работает следующим об24 разом.
Как известно, длительность полупериодов рабочей частоты самовозбуждающегося инвертора с коммутирующим дросселем определяется временем перемагничивания последнего. Это время обратно пропорционально напряжению, приложенному к обмотке дросселя. В известной схеме инвертора это напряжение равно сумме прямого напряжения
35 эмиттер-база одного из силовых транзисторов (открытого) и обратного напряжения эмиттер - баэа другого транзистора (закрытого), равного напряжению обмотки обратной связи. В предлагаемом инверторе обратное напряжение эмиттер-база закрытого транзистора определяется делителем напряжения, образованным токоограничительным резистором 4 или 5 и частью по- тенциометра 9, подключенного через открытый диод 7 или 8. На режим входной цепи открытого транзистора ука,занные цепи не влияют, так как при этом соответствующий диод 7 или 8 закрыт. Перемещая средний вывод потенциометра 9, можно регулировать напряжение эмиттер-база закрытых транзисторов в тот или другой полупериод рабочей частоты и тем самым регулировать напряжение на обмотке коммутирующего дросселя и время перемагничивания последнего. Это позволяет регулировать длительность полупериодов, уменьшая один из них
ВНИИПИ Заказ 7685/44 Тйраж 721 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 9 и увеличивая другой,, и тем самым уст анови т ь симметри чный режим работы инвертора,.при котором отсутствует подмагничивание выходного трансформатора, и потери энергии в инвер торе минимальны.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет макси-, мально упростить устройство симметрирования двухтактного самовозбуждающегося инвертора с коммутирующим
@росселем, выполнив его всего из трех элементов, и тем саьым упростить сам инвертор, повысить КПД ин вертора за счет исключения влияния устройства симметрирования на режим входной цепи открытого силового тра зистора инвертора и исключения блока, выявляющего несимметрию, повысить надежность инвертора за счет сокращения количества элементов и ис ключения блока, выявляющего несимметрию, упростить конструкцию коммутирующего дросселя за счет исключение дополнительной обмотки.
Формула изобретения
Двухтактный транзисторный инвер- тор, содержащий силовые транзисторы, 64929 6 одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, имеющему обмот ки обратной связи, подключенные через соответствующие резисторы к управляющим переходам силовых транзисторов и к дросселю насыщения, связанному с узлом симметрирования, включающим:в себе два диода и резистор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, диоды соединены между собой через указанный резистор, выполненный регулируемым, а другими электродами через указан < . ный дроссель, причем по отношению к .управляющим переходам силовых транзисторов диоды включены в обратном направлении.
2ф Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Иоин Г.С. и др. Стабилизиро-.. ванные транзисторные преобразователи, М., "Энергия", 1972.
2. Сб, ЭТВА, 1978, М 10, с. 118.
3. Авторское свидетельство СССР
N 55178(, кл. H 02 И 7/537, 1975.