Управляемый самовозбуждающийся инвертор Советский патент 1985 года по МПК H02M7/5395 

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

Цель изобретения - повышение чувствительности к сигналу управления.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого управляемого инвертора.

Инвертор содержит выходной трансформатор 1 с обмоткой 2 положительной обратной связи, первичной обмоткой 3 и вторичной обмоткой 4, силовые транзисторы 5 и 6, диод 7 и резистор 8 цепи запуска, токоограничивающий резистор 9, дополнительный транзистор 10, источник 11 сигнала управления, резисторы 12 и 13, подключенные параллельно переходам база-эмиттер силовых транзисторов 5 и 6, дополнительный резистор 14, предназначенный для регулирования параметров релейной характеристики управления, источник сигнала управления и источник первичного питания имеют общий вывод 15. Диоды 16 и 17 исключают непредусмотренный запуск преобразователя при малых нагрузках.

Управляемый самовозбуждающийся инвертор работает следующим образом.

При подаче напряжения первичного источника питания и нулевом сигнале на базе транзистора 10, последний закрыт, цепь положительной обратной связи разомкнута, инвертор не работает и напряжение на его выходе равно нулю.

Когда величина сигнала управления достигает определенного значения, при котором транзистор 10 начинает открываться, на базы силовых транзисторов 5 и б с цепи запуска (диод 7, резистор 8) подается открывающее смещение и силовые транзисторы 5 и 6 переходят в активную область и через обмотку 3 начинает протекать ток. При этом на обмотке положительной обратной связи 2 появляется напряжение и транзистор 10 переходит в режим насыщения, замыкая цепь положительной обратной связи. Инвертор самовозбуждается, т. е. силовые транзисторы 5 и 6 переходят в ключевой режим работы, при этом величина базовых токов этих транзисторов определяется напряжением на обмотке положительной обратной связи 2 и величиной резисторов 9 и 14.

При уменьшении уровня сигнала управления ниже определенного значения, транзистор 10 выходит из насыщения, уменьшается его коллекторный ток, а следовательно, уменьшаются и базовые токи силовых транзисторов 5 и 6, что приводит к выходу последних из режима насыщения и срыву автоколебаний преобразователя. При этом напряжение на обмотке положительной обратной связи 2 исчезает, в результате чего транзистор 10 закрывается, цепь положительной обратной связи размыкается и статический преобразователь выключается.

Параметры релейной характеристики управления - пороги включения и выключения, управляемого инвертора можно регулировать путем изменения величины сопротивления резисторов 9 и 14. При этом суммарная величина их сопротивления должна быть достаточной для обеспечения необходимого базового тока транзисторов 5 и 6 в рабочем режиме при максимальной нагрузке.

Максимальная разность порогов включения и выключения инвертора будет тогда, когда резистор 14 закорочен и эмиттер транзистора 10 соединен со средней точкой обмотки положительной обратной связи 2. В случае, когда закорочен резистор 9 и в цепи положительной обратной связи включен лишь резистор 14, пороги включения и выключения инвертора совпадают.

Для обеспечения надежного управления инвертором в режиме малых нагрузок в цепи силовых транзисторов 5 и 6 включены диоды 16 и 17, исключающие протекание базового тока силовых транзисторов 5 и 6 по цепи: обмотка положительной обратной связи 2, переход база-эмиттер одного из силовых транзисторов 5 или 6, общий вывод 15 и резистор 12 или 13.

По сравнению с известным предлагаемый управляемый инвертор обладает пониженной мощностью, потребляемой от источника сигнала управления, и стабильностью порогов включения и выключения, а также обеспечивает релейную характеристику управления.

1. УПРАВЛЯЕМЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ИНВЕРТОР, содержащий два силовых транзистора, эмиттеры которых объединены и соединены с первым питающим выводом инвертора, коллекторы подключены к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора, средний вывод которой соединен с вторым питающим выводом инвертора, а базы связаны с крайними выводами обмотки положительной обратной связи, в цепь среднего вывода которой включен дополнительный транзистор, под-I- О /с а ключенный базой к первому управляющему выводу инвертора, и пусковой резистор, один вывод которого соединен с вторым питающим выводом инвертора, причем второй управляющий и первый питающий выводы инвертора объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности к сигналу управления, другой вывод пускового резистора через введенный диод подключен к первому питающему выводу инвертора и через введенный дополнительный резистор - к коллектору дополнительного транзистора, эмиттер которого связан со средним выводом обмотки положительной обратной связи. 2.Инвертор по п. 1, отличающийся тем, что в цепь эмиттера дополнительного транi зистора последовательно включен регулировочный резистор. 3.Инвертор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона нагрузок, в цепь базы каждого силового транзистора включен последовательно в прямом направчении дополнительный диод. со 4: N9