Транзисторный инвертор

Транзисторный инвертор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с.оюз. с.еветскик

Социалистических

Республик (ti)989713 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 22,09.81 (21) 3340043/24-07 (53)M. Кл.

Н 02 М 7/537 с присоединением заявки №

Гесударетеееяые кшеятет (23) Приоритет (53) УДК 621. 314., . 7 (088. 8) Опубликовано 1 .01,83. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 1 .01.83 пв делам кэебретеннк и етерытий (72) Авторы изобретения

Ю,И.Драбович и Г.Ф.Пазеев

Институт электродинамики . АН Украинской! ССР (7I ) Заявитель (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Известны транзисторные инверторы, в которых уменьшены статические потери и повышен КПД, В таких инверторах мощность потерь на управление на-„ ходится в прямой зависимости от тока нагрузки, Благодаря этому, при работе на изменяющуюся нагрузку уменьшена мощность статических потерь в транзисторах выходного усилителя, и, тем самым, повышен КПД инвертора 1) и (2 j.

Недостатком таких инверторов явля" ется то, что для обеспечения нормальной работы в условиях воздействия эо факторов, вызывающих ухудшение коэф.фициента усиления транзисторов по

1 / току, приходится заведомо завышать мощность управления, что существен2 но снижает их КПД при работе в нор. мальных условиях.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, промежуточный усилитель, в цепи которого включен блок управления, вход которого через выпрямитель и разделительные диоды соединен с одноименными силовыми электродами транзисторов усилителя мощности, в выходную цепь которого последовательно с нагрузкой включен датчик тока Г 3 3.

Недостатком известного транзисторного инвертора является сложность, а именно наличие выпрямителя и отдельно существующих разделительных диодов.

Цель изобретения - упрощение транзисторного инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что датчик тока выполнен в виде токового трансформатора, первич3 98971 ная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, а вторичные обмотки, зашунтированные резистором, соединены согласно с введенным источником опорного напряжения и последовательно с упомянутыми разделительными диодами.

Кроме того, в качестве выпрямителя могут быть использованы разделительные диоды, 10

На чертеже представлена схема транзисторного инвертора, Схема содержит задающий генератор

1, предварительный усилитель 2, выходной усилитель 3, блок 4 управления, трансформатор 5 тока, первичная обмотка которого включена последовательно с нагрузкой 6, Блок 4 управления через выпрямитель 7 соединен через источник 8 опорного напряжения, разделительные диоды 9 и

10 с коллекторными и эмиттерными электродами транзисторов 11 и 12 выходного усилителя 3. Во входную цепь блока 4 управления включены последовательно через выпрямитель 7 согласно с источником 8 опорного напряжения вторичные обмотки 13 и 14 трансформатора 5 тока, которые эашунтированы сопротивлением 15. В приведенной схеме в качестве выпрямителя использованы разделительные диоды 9 и

10, последовательно с каждым из которых включена вторичная обмотка 13 и 14 соответственно, Величина напряжения опорного ис35 точника выбирается равной сумме напряжения на разделительных диодах

9 и 10 и напряжения на транзисторах

11 и 12 при коллекторном токе близ о ком к нулю и оптимальной глубине насыщения и входного напряжения регулятора, при котором он срабатывает, Величина сопротивления 15 и коэффициент трансформации трансформатора 5 тока выбираются такими, чтобы

45 при максимальном токе нагрузки напряжение на вторичных обмотках 13 и 14 было равно приращению напряжения на транзисторах 11 и 12 при увеличении коллекторного тока от нуля до максимального при оптимальной глубине насыщения.

Схема работает следующим образом.

В процессе работы на вход блока

4 управления постоянно поступает напряжение, которое равно разности суммарного напряжения на разделительных

3 4 диодах 9 и 10 и транзисторах 11 и 12 в открытом состоянии и суммарного напряжения источника 8 и вторичных обмоток 13 и 14, которое выпрямляется с помощью выпрямителя, выполненного на диодах 9 и 10. Управление отрабатывает таким образом, чтобы свести к минимуму любые изменения напряжения на его входе.

Предположим, что ток нагрузки 6 близок к нулю. Напряжение на вторичных обмотках 13 и 14 при этом практически равно нулю, Тогда блок управления срабатывает таким образом, что в базах транзисторов 11 и 12 протекают токи, которые обеспечивают оптимальную глубину насыщения этих транзисторов. Напряжение между электродами транзисторов 11 и 12 равно разности напряжения источника 8 и суммарного напряжения на диодах 9 и

10 и на входе блока 4 управления. Статические потери минимальны, а КПД максимален, При увеличении тока нагрузки 6 возрастает напряжение на вторичных обмотках 13 и 14. При этом напряжение между коллекторами и эмиттерами транзисторов 11 и 12 возрастает на величину напряжения на вторич— ных обмотках 13 и 14 и соответствует оптимальной глубине насыщения для нового значения коллекторного тока.

Таким образом, в изобретении упрощена схема транзисторного инвертора по сравнению с прототипом путем перенесения функций выпрямителя на разделительные диоды.

Формула.изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, промежуточный усилитель, в цепи которого включен блок управпения, вход которого через выпрямитель и разделительные диоды. соединен с одноименными силовыми электродами транзисторов усилителя мощности, в выходную цепь которого последовательно с нагрузкой включен датчик тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения, датчик тока выполнен в виде токового трансформатора, первичная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, а вторичные обмотки, заСоставитель Н.Цишеаская

Редактор Л.Алексеенко Техред Ж.Кастелеаич Корректор Е.Рошко

7. . Тираж 685, Подписное

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-34, Раушская наб,, д. ч/5

Заказ атент, t. жгород, ул, Проектная, пиал

5 9697 шунтированные резистором, соединены согласно с введенным источником опорного напряжения и последовательно с упомянутыми разделительными диодами, 5

2, Инвертор по и. 1, о т л и -. ч а ю шийся тем, что в качестве выпрямителя использованы разделительные диоды. 5 6

Источники информаци ; принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 342271, кл. H 02 И 7/537, 1970.

2. Патент США М 3629725, кл. 331-113, 1971.

3, Авторское свидетельство СССР

Ю 788313, кл. H 02 И 7/537, 1980.