Транзисторный самовозбуждающийся инвертор Советский патент 1986 года по МПК H02M7/5395 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах электропитания и автоматики для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения - повьшение КПД путем симметрирования режима перемагни«1ивания сердечника выходного трансформатора.

На фиг.1 приведена принципиальная схема инвертора; на фиг.2 и 3 стабилизатор тока токостабилизирующего двухполюсника.

Транзисторный самовозбуждающийся инвертор (фиг.1) содержит силовые транзисторы 1 и 2, трансформатор 3 тока и выходной трансформатор 4. Коллекторы транзисторов 1 и 2 через первичные обмотки 5 и 6 трансформатора 3 тока и первичные обмотки 7 выходного трансформатора 4 соединены с первым входным питающим выводо инвертора, а эмиттеры объединены и соединены с втбрым входным выводом инвертора. Вторичные обмотки 8 и 9 трансформатора тока включены параллельно входу транзистора 1 и 2. Последовательно в цепь базы каждого транзистора включён стабилизатор 10 тока. Конкретное выполнение стабилизатора 10 тока показано на фиг, (биполярный транзистор) и на фиг.З (полевой транзистор).

Инвертор работает следующим образом. I

При подаче на вход устройства постоянного напряжения под&ется постоянное смещение на базы транзисторов 1 и 2. При наличии несимметрии параметров транзисторов 1 и 2 один из транзисторов открывается, а другой лавинообразно закрьшается. Ток через транзистор 1 увеличивается, что вызьшает увеличение тока в базовой обмотке трансформатора 3 тока. Транзистор 1 входит в режим насыщения и к обмотке 7 выходного трансформатора 4 прикладывается входное напряжение вк , которое трансформируется и поступает в нагрузку. Транзистор 1 находится в режиме насьпцения до тех пор, пока трансформатор 3 тока находится на линейном участке петли гистерезиса. При заходе в режим насыщения напряжения на обмотках лавинообразно уменьшаются, в результате чего транзистор 1 оказывается закрытым, а транзистор 2 открывается.

264281

Ток Коллектора, протекая через обмотку 6 трансфо1жатора тока 3, трансформируется в обмотку 9, обеспечивая необходимое насыщение транзистора.

S Режим работы стабилизатора 10 тока выбран таким, что при протекании номинальных токов он находится вне зоны стабилизации тока и любое увеличение тока от холостого

10 хода до номинального приводит к увеличению тока через стабилизатор 10 тока. В этом режиме трансформатор тока 3 выполняет функцию насыщающегося трансформатора положительной об15 ратной связи, причем падение напряжения на обмотках 5 и 6 незначительно и определяется падением напряжения на эмиттерных переходах и на стабилизаторе 10 тока. Увеличение

20 тока через любой из переключающих транзисторов свыше заданного значения приводит к ограничению тока, потребляемого от трансформатора тока и к выходу на режим .стабилизации то25 ка стабилизатора 10 тока. На обмотке 5 или 6 трансформатора 3 тока происходит увеличение напряжения и более быстрое перемагничивание сердечника, а следовательно,и переключение

30 транзисторов.

Превышение тока одного из транзисторов может произойти за счет несимметричного режима работы выходного трансформатора 4, например,

35 из-за разницы витков полуобмоток обмотки 7 выходного трансформатора 4 или из-за разброса значений параметров транзисторов. Один из токов транзисторов в конце полупериода

40 резко возрастает за счет насыщения сердечника выходного трансформатора, это приводит к выходу на режим стабилизации стабилизатора 10 тока, а следовательно, к увеличению падения

45 напряжения на обмотке 5 (6), более быстрому перемагничиванию сердечника трансформатора тока и уменьшению длительности полупериода. Режим работы трансформатора тока становится

50 несимметричным, однако режимы работы транзисторов и выходного трансформатора становятся симметричными, а динамические потери резко сокращаются.

При коротком замыкании в цепи 55 нагрузки, когда при увеличении тока через обмотки 5 и 6 до величины, при которой вступает в режим стабилизации тока стабилизатор 10 тока.

3

транзисторы 1 и 2 выходят из режима насыщения, а на трансформаторе 3 тока увеличивается падение напряжения (трансформатор тока переходит.в режим трансформатора напряжения), ток через первичную цепь преобразователя ограничивается до величины, установленной в стабилизаторе 10 тока. Формула изобретения

Транзисторный самовозбуждающийся инвертор с токовой обратной связью, содержащий два силовых транзистора, насьпдающийся трансформатор тока с двумя первичными и двумя вторичными обмотками и выходной трансформатор с двумя первичными обмотками, при чем коллектор каждого транзистора через последовательно соединенные

814

первичные обмотки трансформатора тока и выходного трансформатора соединен с первым входным питающим вьшодом инвертора, эмиттеры транзисторов объединены и соединены с вторым входным питакщим выводом инвертора, а каждая вторичная -обмотка трансформатора тока подключена к входу соответствующего транзистора,

отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем симметрирования режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора, (в него введены два стабилизатора, тока,

каждый из которых выполнен в виде гокостабилизирующего двухполюсника и йключен последовательно в цепь базы силового транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в системах электропитания и автоматики для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель изобретения - повьшение КПД путем сим-i метрирования режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора. УсТр-во содержит силовые транзисторы 1,2, включенные по схеме инвертора с токовой обратной связью, Последовательно в цепь базы каждого из транзисторов включен стабилизатор тока 10, режим работы которого выбран таким образом, что при протекании номинальных токов он находится вне зоны стабилизации тока. Увеличение тока jDo6oro из транзисторов свьше заданного значения приводит к ограничению тока, потребляемого от трансформатора тока и выходу на режим стабилизации тока стабилизатора тока 10, что приводит к более быстрому перемагничиванию сердечниа S -ка и переключению транзисторов. Ре(П жим работы трансформатора тока становится несимметричным, режим работы транзисторов и выходного трансформатора - симметричным, а динамические потери сокращаются. 3 ил.