Стабилизированный инвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M3/337 

113

Изобретение относится кг преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение КПД и упрощение схемы.

На чертеже приведена функциональная схема стабилизированного инвертора.

Инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2, связанные с узлом управления, выполненным на включающем транзисторе 3, база-эмиттерный переход которого шунтирован резистором 4, следящих 5 и 6 и отключающих 7 и 8 транзисторах,источника запирающего напряжения, вьтолненном на конденсаторе 9 и первом выпрямителе на диодах 10 и II с питанием от выходной обмотки 12 со средней точкой трансформатора 13, задающий генератор (вспомогательный преобразователь) 1А, базы следящих транзисторов через резисторы 15 и 16 подключены к коллектору включающего транзистора 3, формирователь 17 пилообразного напряжения, входом подключенный к выходу задающего генератора 14, а выходом - к входу усилителя постоянного тока (УПТ) 18, второй вход которого связан через выпрямитель 19 с выходной обмоткой трансформатора 20 обратной связи, первичная обмотка которого по двухтактной схеме включение подключена к коллекторам силовых транзисторов 1 и 2, образующих с шиной питания силовой выход 21, 22 и 23 инвертора, управляющий транзистор 24, вход которого подключен к выходу УПТ 18, а коллектор через ограничительный резистор 25 соединен с базой включающего транзистора 3, выпрямительные диоды 26 и 27, общая точка соединения которых образует выход второго выпрямителя и подключена к эмиттеру включающего транзистора 3.

Инвертор работает следующим образом.

При подаче входного напряжения начинает работать задающий генератор 14, а на трансформаторе 13 и обмотке 12 появляется переменное напряжение прямоугольной формы, которое выпрямляется диодами 10 и 11 и заряжает конденсатор 9, образуя источник запирающего напряжения. Напряжение с выхода задающего генератора поступает на формирователь пилообразного напряжения 17, при этом также запи032

сывается в УПТ 18. При отсутствии импульсов с выхода ЗТ1Т 18 управляющий 24 и включающий 3 транзисторы закрыты и отрицательная полуволна напряжения с крайних выводов выходной обмотки 12 через резисторы и переходы коллектор-база следящих транзисторов, например 5 (6), непосредственно поступает на базу соответствующего отключающего транзистора 7 (8) и через последовательно соединенные резисторы 15 и 16 на базу другого отключающего транзистора 8 (7). При этом отключак1щие транзисторы отпираются и подключают источник 9 запирающего напряжения к базам силовых транзисторов 1 и 2. В этом режиме переходы следящих транзистор в поочередно работают в диодном режиме.

При поступлении пилообразного напряжения с выхода формирователя 17 на вход УПТ 18 оно сравнивается с потенциалом на другом его входе, а также с источником опорного напряжения, и УПТ 18 выдает на вход транзистора 24 импульсы тока, синхронизированные по времени с частотой задающего генератора 14.

Предположим, что на начале обмотки 12 положительная полуволна напряжения, то при поступлении импульса с управляющего транзистора 24 через ограничительный резистор 25 отпирается включающий транзистор 3 и на баЗУ следящего транзистора 5 через резистор 15 поступает отпирающее напряжение, которое для отключающего транзистора 7 является запирающим. Отключающий транзистор 8 при этом поддерживается в открытом состоянии за счет отрицательной полуволны напряжения, поступающего через переход база-коллектор следящего транзистора 6. Следящий транзистор 5 отпирается и форсированно отпирает силовой транзистор 1, избыточное насыщение которого предотвращается цепочкой диодов, подключенных между его коллектором и базой следящего транзистора 5.

По окончании импульса на выходы

включающего транзистора 3, которое совпадает с окончанием положительного напряжения на начале обмотки 12 отрицательная полуволна напряжения через переход коллектор-база следящего транзистора 5 отпирает отключающий транзистор 7 и форсированно запирает силовой транзистор 1, после

запирания которого отключающий транзистор 7 коммутирует только паразитные токи силового транзистора I. При этом отключающий транзистор 8 поддерживается открытым, но переходит в режим ожидания за счет уменьшения базового тока (через резисторы 15 и 16) В дальнейшем при поступлении импульса с выхода включающего транзистора 3 работа узла управления силовым тран- зистором 2 происходит аналогично узлу управления транзистора I,

Стабилизация выходного напряжения осуществляется следующим образом.

Силовые транзисторы 1 и 2, пооче- редно открываясь, создают переменное широтно-импульсное модулированное напряжение на силовых выходах 21, 22 и 23, которое через трансформатор 20 обратной связи, выпрямитель и фильтр 19 поступает на вход УПТ 18.

Например, при уменьшении выходного напряжения при этом происходит увеличение по длительности выходных импульсов с выхода УПТ 18, соответст- венно это увеличение длительности повторяется силовыми транзисторами, восстанавливая среднее значение выходного напряжения в исходное.

УПТ 18 может иметь входы электроннего отключения инвертора, защиты от перегрузки по току и напряжению нагрузки, подключенные к соответствующим датчикам и т.д.

Таким образом, в инверторе выпря- Мигель и включающий транзистор установлены в цепь базы следящих транзисторов. За счет сокращения количества управляющих и включающих транзисторов и их цепей управления, исключе-40 шения КПД и упрощения схемы, база ния блокировочных диодов значительно упрощена конструкция.

второго следящего транзистора чере резистор подключена к коллектору у мянутого включающего транзистора, базы отключающих транзисторов аодФормулаизобретения

Стабилизированный инвертор, содер- 45 ключены к базам соответствующих слежащий силовые транзисторы, п-р-п-типа, задающий генератор, трансформатор обратной связи, первичная обмотка которого подключена к коллекторам силовых транзисторов, вторичная

Редактор А.Шандор

Составитель И.Войтович

Техред Л.Сердюкова Корректор

Заказ 1978/54Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

обмот ка через выпрями -ель и фильтр связана с одним входом усилителя постоянного тока, другой вход которого подключен к выходу формирователя пилообразного напряжения, вход которого подключен к выходу задающего генератора, включающий транзистор р-п-р-типа, база-эмиттерный переход которого шунтирован резистором, следящие транзисторы п-р-п-типа, эмиттеры которых подключены к базам соот- ветствующих силовых транзисторов, базы череэ цепочки из последовательно соединенных диодов подключены к коллекторам упомянутых силовых транзисторов, два двухполупериодных выпрямителя , входами подключенные к крайним выводам выходной обмотки трансформатора задающего генератора, средняя точка которой соединена с эмиттерами силовых транзисторов,первый выпрямитель подключен к конденсатору и образует источник запирающего напряжения, выход которого сйя- зан через отключающие транзисторы р-п-р-типа с базами соответствующих силовых транзисторов, коллектор включающего транзистора подключен через резистор к базе одного следящего транзистора, эмиттер - к выходу второго выпрямителя, образующего источник отпирающего напряжения, управляющий транзистор п-р-п-типа, подключенный эмиттером к эмиттерам силовых транзисторов, входом - к выходу усилителя постоянного тока, коллектором через резистор - к базе включающего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и упрощения схемы, база

второго следящего транзистора через резистор подключена к коллектору упомянутого включающего транзистора, базы отключающих транзисторов аод

дящих -транзисторов, коллекторы которых через резисторы подключены к соответствующим крайним вьшодам выходной обмотки трансформатора задающего генератора.

А.Тяско

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повышение КПД и упро- щение. Стабилизированный инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2,, отключающие 7 и 8 и следящие 5 и 6 транзисторы, источник запирающего напряжения на конденсаторе 9 и выпрямительные диоды 10, 11, задающий генератор 14 с трансформатором 13, Введение выпрямителя на диодах 26, 27 и включающего 3 транзистора и установление в цепь базы следящих транзисторов позволяют уменьшить потери и сократить количество транзисторов и их цепей управления. 1 ил. (Л 00 to о 00