Мостовой инвертор Советский патент 1984 года по МПК H02M7/537 

2. Инвертор поп„1,отлич ю щ и и с я тем, что в качестве

а - датчиков тока используются токовые трансформаторы.

1. МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР, содержащий силовые транзисторы, блок управления, выходы которого связаны с входными цепями указанных транзисторов, датчики тока, выходы которых подключены к блокирующим входам блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения сквозных токов, во входные цеп:: силовых транзисторов последовательно включены входы соответствующих датчиков тока. а СЛ о О 00 О5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовых преобразователях. Известен мостовой инвертор, содер жащий силовые транзисторы, блок управления, выходы которого связаны с входными цепями указанных транзисторов. Для исключения сквозных токов во входные цепи силовых транзисторов включены дроссели с насыщающимися сердечниками, обеспечивающие задержку включения очередного силового транзистора 1, Недостатком этого инвертора является отсутствие автс 1атического регулирования времени задержки« Наиболее близким к предлагаемому является мостовой инвертор, содержащий силовые транзисторы, блок управления, выходы которого связаны с входными цепями указанных транзисторов, датчики тока, выходы которых подключены к блокирующим входам блока управления 2., Однако в указанном инверторе пол ностью сквозные токи не устраняются так как а втоматическая задержка вклю чения очередной пары транзисторов действует только до момента запирания одного из пары ранее включенных транзисторов, время рассасывания избыточных носителей которого меньшее Это снижает надежность инвертора. Цель изобретения - повышение надежности инвертора путем полного исключения сквозных токов. Указанная цепь достигается тем, что в мостовом инверторе, содержащем силовые транзисторы, блок управления выходы которого связаны с входными цепями указанных транзисторов, датчики тока, ВЫХОФ1 которых подключены к блокирующим входам блока управления, во входные цепи силовых транзисторов яоследовательно включены входы соответствующих датчиков тока. В качестве датчиков тока могут быть использованы токовые трансфор-; маторы. На фиг.1 приведена электрическая схема мостового инвертора; на фиг.2временные диаграммы. Инвертор содержит силовые транзисторы 1-4, блок 5 управления,СОСТОЯЩИЙ из узлов 6 и 7 формирователей импульсов и узла 8 управления. Транс форматоры 9 и 10 тока используются в качестве датчи1сор .тока, каждый транс Форматор тока имеет две первичных ( входы датчиков тока / и одну вторичную обмотки (выход датчика тока|. Первичные обмотки 11 и 12 трансформатора 9 предназначены для измерения токов баз транзисторов 1 и 4 соответственно, а вторичная обмотка 13 для передачи информации о базовых токах на рдин блокирующий вход формирователя б импульсов блока 5 управления. Первичные обмотки 14 и 15 трансформатора 10 предназначены для измерения токов баз транзисторов 2 и 3 соответственно, а вторичная обмотка 16 - для передачи информации о базовых токах на другой блокирующий вход формирователя 7 импульсов блока 5 управления. Нагрузка 17 подключена к выходным выводам. Узлы б и 7 формирования импульсов имеют на входе схему совпадения и предоконечные каскады, воздействукнцие на силовые транзисторы. Узел 8 управления содержит задаюпшй генератор . На фиг.2 приведены временные диаграммы 18-24 соответственно напряжения на входах транзисторов 1 и 4, базовых токов транзисторов 1 и 4, тока через обмотку 13, Напряжения на , входах транзисторов 2 и 3, базовых токов транзисторов 2 и 3, тока через обмотку 16, силового тока транзисторов 1-4. Устройство работает следующим образом. Предположим, что на базы транзисторов синхронной пары 1 и 4 подаются положительные управляющие импульсы 18 в момент времени t .Транзисторы 1 и 4 откриты и через них протекает ток 24. Транзисторы 2 и 3 второй синхронной пары закрыты. При смене полярности управляющих импульсов 18 с формирователя 7 импульсов в момент t2 через первичные овчотки 11 и 12 трансформатора 9 тока начиНсцот протекать обратные токи 19 баз транзисторов 1 и 4 соответственно, что Обеспечивает протекание импульса тока 20 во в горичной обмотке 13, : длительность которого определяется максимальным временем рассасывания неосновных носителей tp базы одного из транзисторов 1 и 4 (например 1). Этот импульс тока поступает в форми рователь 6 импульсов, блокируя ,.авляющий сигйал, чем и обеспечивае

задержку открывания зад транзисторов 2 и 3. Сигнал блокировки снимается при уменьшении обратных токов 20 баз практически до нуля в момент бкончания процесса выключения транзистора 1. Ток 24 нагрузки через 5 транзисторы 1 и 4 прерывается в момент окончания рассаолвания в транзисторе 4.

Транзисторы 2 и 3 открываются при поступлении положительных управляю- tO щих импульсов 21 в момент запирания транзистора 1, Ilpk смене поляркости управляющих импульсов 21 с формирователя б импульсов через первичные обмотки 14 и 15 трансформатора 10 то-15 ка начинают протекать обратные токи 22 баз транзисторов 2 и 3 соответственно, что обеспечивает протекание импульса тока 23 во вторичной обмотке 16, длительность которого опреде- 20 ляется максимальным временем рассасывания неосновных носителей базы одного из транзисторов 2 и 3 (напри- мер 3 ).Этот импульс тока поступает в

формирователь 7 импульсов,блокирует управлякядий сигнал, чем и обеспечивае задержку открывания транзисторов 1 и 4. Сигнал блокировки снимается пр окончании импульсов токов 22 баз транзисторов 2 и 3. Ток 24 нагрузки через транзисторы 2 и 3 прерывается в момент окончания времени рассасывания в транзисторе 2. В результате ток 24 нагрузки имеет разрывы, по времени равные разности времен рассасывания транзисторов 2,3 и 1,4 соответственно.

Таким образом, введение датчиков тока для измерения токов баз дало возможность использовать информацию о процессе рассасывания неосновных носителей в базах транзисторов для блокирования сигналов включения ранее выключенных силовых транзисторов до момента полного выключения ранее включенной пары силовых транзисторов, что и обеспечивает полное исключение сквозных токов в инверторе и повслаения его надежности.