Двухтактный транзисторный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 H02M3/335 

) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

1 - .

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода.

Известен двухтактный транзисторный инвертор, сс держа1чий источник управляющего напряжения, управляющий трансформатор, выходной усилительный каскад, разделительные диоды, источник опорного напряжения и регулирующие транзисторы | 1 J.

Недостаток его состоит в том, что он работает с высоким КПД только при относительно медленном изменении- тока нагрузки.

Известен также двухтактный транг зисторный инвертор, содержащий источник управляющего напряжения, уп-равляющий трансформатор, выходной усилительный каскад на силовых транзисторах, коллекторный переход каждого из которых через источник опорного напряжения и дополнительные трансформатор, выпрямитель и усилит ель связан с базой регулирующего транзистора, который включен через дополнительный выпрямитель последовательно в цепь первичной Ьбмотки упправляющего трансформатора

Такой инвертор имеет более высокий КПД при быстро меняющемся токе нагрузки за счет уменьшения статических потерь, однако он имеет невысокие массогабаритные характеристиtoки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является двухтактный транзисторный инвертор, содержа15щий силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых присоединены к обмоткам выходного трансформатора и первому входному выводу, другие объединены и подключены к

20 другому входному выводу, управляющие переходы через силовую цепь регулирующего транзистора подсоединены к управляющим обмоткам трансформа3тора блока управления, при этом уп Iравляющие переходы регулирующих тра зисторов через резисторы подсоедине к соответствующим обмоткам трансфор матора блока управления и связаны с источником опорного напряжения, через разделительные диод| 1 связанного с соответствующими одними из силовых электродов силовых тран, зисторов J. Однако такое решение также приводит к ухудшению массогабаритных показателей инвертооа. Цель изобретения - улучшение мас согабаритных показателей инвертора с сохранением высокого КПД при быстр меняющемся токе нагрузки. Поставленная цель достигается те что в двухтактном транзисторном инверторе источник опорного напряжени выполнен в виде дополнительных обмо ток трансформатора блока управления Такое решение инвертора позволяе обеспечить высокий КПД за счет уме шения статических потерь при быстро меняющемся токе нагрузки без введения дополнительного трансформатора обратной связи, что улучшает массопабаритные показатели инвертора. На чертеже представлена принципиальная схема двухтактного транзисторного инвертора. Инвертор содержит блок управления 1, подключенный к первичной обмотке управляющего трансформатора 2 с вторичными обмотками 3-8, разделительные диоды 9 и 10, выходной усилительный каскад 11 на силовых транзисторах 12 и 13База транзистора 12 (13) через резистор И (15) и базо-эмиттерный переход транзистора 16 (17) подключены к обмотке 4 { 5 ) и через коллек торно-эмиттерный переход регулирующего транзистора 16 (l) к обмотке 6 (7) трансформатора 2. Обмотки 3 и 8 трансформатора 2 выполняют функцию источника опорного напряжения. Работает инвертор следующим образом. Напряжение с выхода блока управления 1 поступает на первичную обмо ку трансформатора 2, на вторичных обмотках 3-8 последнего появляется напряжение. Предполржим, что на началах этих обмоток наводится плюс, а на концах - минус. Тогда регулиру ющий, транзистор 16 и соответствующ 95 ему силовой транзистор 12 открыты, а транзисторы 17 и 3 закрыты. При полностью открытом транзисторе 16 базовый ток транзистора 12 -обеспечивает оптимальную глубину насыщения транзистора 12. Ток через диод 9 и обмотку 3 не протекает. Квазистатические потери при этом минимальные. При возрастании глубины насыщение силового тоанзистооа 12 величина напряжения между его коллектором и базой возрастает, причем на базе будет плюс, а на коллекторе минус. Напряжение Орэ РвУ- Pyeго транзистора 16 при этом практически не изменяется. Тогда между базой транзистора 16 и коллектором транзистора 12 появляется разность напря), которая вызывает ток через диод 9 и обмотку 3. Этот ток вызывает увеличение падения напряжения на резисторе . Ток через базу регулирующего транзистора 16 уменьшается, транзистор 1б призакрывается и базовый ток.силового транзистора 12 также уменьшается. Уменьшается и глубина насыщения этого транзистора. Процесс протекает до тех пор, пока между базой транзистора 16 и коллектором транзистора 12 не установится напрях ение такой величины, какую оно имело До изменения тока нагрузки. Так как в цепи силового транзистора 12 коллектором и базой отсутствуют инерционные элементы, скорость изменения базового тока транзистора 12 высока и время восстановления нарушенного равновесия в цепи коллектор-база гораздо меньше длительности полупериода выходного напряжения инвертора. Таким образом, за счет уменьшения статических потерь при быстро меняющемся токе нагрузки предложенный двухтактный транзисторный инвертор имеет высокий КПД при лучших массогабаритных показателях путем исключения трансформатора обратной связи и шунтирующих транзисторов. Формула изобретения Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых присоединены к обмоткам выходного трансформатора и первому входному выводу, другие объединены и подключе ны к другому входному выводу, управляющие переходы через силовую цепь регулирующего транзистора подсоединены к управляющим обмоткам трансформатора блока управления, при этом управляющие переходы регулирующих транзисторов через резисторы подсоединены к соответствующим обмоткам трансформатора блока управ ления и связаны с источником опорного напряжения, через разделительные диоды связанного с соответствующими одними и:з силовых электродов сило.10 5 вых транзисторов,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, источник опорного напряжения выполнен в виде дополнительных обмоток трансформатора блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № «ilSSSS, кл. Н 02 М 7/537, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 773873, кл. Н 02 М 7/537, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР N° 788302, кл. Н 02 М 3/335, 1979.