Мостовой транзисторный инвертор Советский патент 1985 года по МПК H02M7/537 

Л

и

70.

9j -

1. МОСТОВОЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ШВЕРТОР по авт. св. № 1064404, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности инвертора путем синхронизации момента коммутации ключа, обладающего двусторонней проводимостью, с моментом коммута цйи силовых ключей, введен делитель частоты, выход которого соединен : с управляющим входом ключа, обладающего двусторонней проводимостью, а вход связан с блоком управления инвертора .

Г4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники, автоматики и вычислительной ;ехники.

По основному авт. св. № 1064404 из нестен мостовой транзисторный инвертор, диагональ постоянного тока которого соединена с входными выводами и концами конденсаторного делителя напряжения, средняя точка которого связана со средним выводом первичной обмотки выходного трансформатора, подключенной к диагонали переменного тока инвертора, причем средний вьшод первичной обмотки выходного трансформатора и средняя точка конденсаторного делителя напряжения соединены через ключ, обладающий двусторонней проводимостью 03

Недостаток известного устройства заключается в его низкой надежности вследствие того, что при кратковремен ном режиме работы, который может со-провождаться повьшенными электромагнитными нагрузками, необходимо, чтобы частота коммутации ключа, обладающего двусторонней проводимостью, была по возможности близка к частоте коммутации силовых ключей инвертора, так как выделение значительных по величине динамических потерь на одном и том же ключе в течение 5-tО и более периодов выходного напряжения подряд резко повышает вероятность вторичного пробоя структур транзисторов. Если же частоты коммутации упомянутых ключей близки, время рассасывания локальных перегревов в структурах повьш1ается по меньшей мере вдвое, а это снижает вероятность вторичного йробоя. Однако надежность схемы в целом может снижаться, если при близких частотах моменты коммутации ключа, обладающего двусторон- ней проводимостью, не синхронизирова ны с коммутацией силовых ключей, особенно когда время замкнутого

состояния указанного ключа не равно времени разомкнутого. Следствием указанного может стать замагничивание трансформатора, что вызывает в ряде случаев рост намагничивающего тока. Возможнь также повьш1енные статические потери в отдельных ключах. Это также снижает надежность инвертора.

Целью изобретения является повышение надежности инвертора путем синхронизации момента коммутации ключа, обладающего двусторонней проводи-мостью, с моментом коммутации силовых ключей.

Поставленная цель достигается тем. что в мостовой транзисторный инвертор введен делитель частоты, выход которого соединен с управляющим входом ключа, обладающего двусторонней проводимостью, а вход связан с блоком управления инвертора.

При этом блок управления содержит по меньшей мере один заданщий генератор и широтно-импульсный модулятор, выход заданицего генератора подключен к входу делителя частоты.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диaгpaм в I.

Инвертор содержит транзисторные ключи t-4j образующие мостовую схему, к диагонали 5-6 постоянного тока кото рой подключен конденсаторный делитель 7-8 напряжения. Первичные полуобмотки 9 трансформатора 10 подключены к диагонали переменного тока инвертора. Средний вывод 11 первичной обмотки трансформатора 10 соединен со средней точкой 12 емкостного делителя 7-8 через ключ 13, обладающий двусторонней проводимостью. В схему введены задающий генератор 14, широтноимпульсгелй модулятор 15 и делитель 1-6 частоты. Выходы широтно-импульсного модулятора 15 соединены с соответст вующими управляющими выводами транзисторных ключей 1-4. Входы модуля3 1 тора и делителя частоты подключены к выходу задающего генератора 14. Выход делителя частоты подключен к управляющим выводам ключа 13. Инвертор работает следующим образом. Напряжение с выхода задаклцего генератора (фиг. 2,) подается на вход широтно-импульсново модулятора 15, где формируются Управляющие сигналы дпя ключей 1-4 (фиг. 2, rf,b). Напряжение с выхода 16 делителя частоты (фиг. 2,z) управляет коммута1щей ключа 13 (положительный сигнал на выходе делителя частоты соответствует открытому состоянию ключа 13). На яяагрдмне (фиг 2,а ) показана форма выходного напряжения инвертора. Очевидно, коммутация ключа 13 в предложенном инверторе осуществляется на

f/

UfA

и,

П

у/,/

п

П 164 интервале паузы выходного напряжения, При этом на каждый интервал замкнутого, как и разомкнутого, состояния ключа 13 приходится целое число полуволн напряжения близкой продолжительности. Несмотря на то, что продолжительность полуволн при замкнутом состоянии ключа больше, чем при разомкнутом, постоянная составляющая в выходном напряжении практически отсутствует. Лредлагаемдй инвертор отличается повышенной надежностью за минимизации постоянной составляющей выходного напряжения, а именно за счет синхронизации момента коммутации ключа, обладающего двусторонней проводимостыа, с моментом коммутации синовых ключей инвертора.