Полумостовой инвертор Советский патент 1989 года по МПК H02M7/538 

Изобретеш1е относится к электроехнике и может быть использовано системах вторичного электропитаия и электропривода.

Цель изобретения - упрощение устойства ,

На чертеже приведена принципильная схема инвертора.

Полумостовой инвертор содержит

каждом плече согласно-последова- ельно соединенные силовой транзис - тор 1 (2) и отсекающий диод 3, (Зр Коллектор силового транзистора 1 первого плеча соединен с катодом hep- ого отсекающего диода 3 и первым выводом первого резистора 4. Эмиттер силового транзистора 1 первого плеча соединен с первым входным вьгоодом инвертора. Точка соединения отсекающих диодов 3|, 3j соединена г выходным выводом инвертора. Использованы два блокирующих транзистора 5 и 6, первый из которых 5 подключен эмиттером к первому входному выводу инвертора и базой через второй резистор 7 к аноду отсекающего диода Зг. Возвратные диоды 8 и 9 шунтируют соответствующее плечо инвертора и соединены с выходным выводом последнего. Управление силовыми транзисторами ос(ествляется посредством блока 10 управления и промежуточных элементов: третьего блокирующего транзистора 11, контролирующего транзистора )2, согласующего транзистора 13 и двух резисторов 1А и 15. Силовые транзистор з1 1 и 2 имеют одинаковый тип проводимости, а коллектор, эмиттер и база второго силового транзистора 2 соединены соответственно с вторым входным выводам инвертора, анодом второго отсекающего диода 3 и через согласующий транзистор 13 с вторым входным выводом инвертора. Вход управления согласующего транзистора 13 через третий резистор 14 подключен к коллектору контролирующего транзистора 12, эмиттер которого подсоединен к первому выводу инвертора и эмиттерам второго 6 и третьего 11 блокирующих транзисторов. База контролируемого транзис тора 12 соединена с вторым вьтодом первого резистора 4 и коллектором второго блокирующего транзистора 6, а коллектор третьего блокирующего чранзистора 1I соединен с коллектором первого блокирующего транзистора 5.

Блок 10 управления подключен соответствующими выходами к базам второго 6 и третьего 11 блокируюп х транзисторов. База первого силового транзистора 1 соединена с первым выводом четвертого резистора 15, второй

вывод которого соединен с вьшодом для подключения источника питания.

Блок 10 управления выполнен по схеме асинхронного Т-триггера на основе двухтактного RS-триггера 16,

У которого счетный вход подключен к выходу генератора 17, S-вход и инверсный вывод RS-триггера 16 соединены с 1сатодом первого развязывающего диода 18, анод которого соединен с

анодом второго развязывающего диода 19, подключенного катодом к аноду третьего развязывающего диода 20, соединенного катодом с инверсным выводом блока и с катодом четвертого

развязывающего диода 21. R-вход и прямой вьшод RS-триггера соединены с катодом пятого развязывающего диода 22, анод которого соединен с анодом шестого развязывающего диода

23, подключенного катодом к аноду

седьмого развязывающего диода 24, со- соединенного катодом с прямым вьгоодом блока и с катодом восьмого развязывающего диода 25. Аноды первого

18 и Второго 19, пятого 22 и шестого 23 развязывающих диодов соединены че- через соответственно пятый 26 и шестой 27 резисторы с выводом для подключения вспомогательного источника 28 пипитания, и через параметрический стабилизатор, вьтолненный на последовательно соединенных седьмом резисторе 29 и стабилитроне 30, подключены к цепи питания RS-триггера.

Через последовательно соединенные контакты микропереключателя 31 и восьмой резистор 32 аноды четвертого 21 и восьмого 25 развязывающих диодов соединены с выводом для подключения источника 28 питания.

Инвертор работает следующим образом.

При подаче на входные вьгаоды на- пряжения питания силовой транзистор 1 открывается, а силовой транзистор 2 закрывается. При подключении вспомогательного источника 28 питания триггер 16 устанавливается

в одно из двух устойчивых состояний.

Если принять, что на прямом выходе блока 10 управления присутствует О, а на инверсном выходе - 1, то происходит включение транзистора 6, а состояние силовы ; транзисторов I и 2 не изменяется. При этом транзисторы 5, 11, 12 и 13 закрыты.

При поступлении очередного импульса от генератора 17 происходит смена логических сигналов на выходах блока 10 управления. При этом включается транзистор 11, а силовой транзистор 1 выключается. После выключения силового транзистора 1 включаются поочередно контролирующий транзистор 12, согласую1ций транзистор 13, силовой транзистор 2, блокирующий транзистор 5, Последний осуществляет блокировку закрытого состояния силового транзистора 1 даже после снятия импульсов блока управления.

При поступлении очередного импульса генератора 17 происходит смена состояния транзисторов на противоположное по аналогии с описанным,

Выходное напряжение инвертора имеет прямоугольную форму с частотой, определяемой генератором 17, и с паузой на нулевом уровне при каждом изменении полярности напряжения длительностью, равной длительности этапа вьгключения силового транзистора, когда оба силовых транзистора и 2 оказываются закрытыми. Тем самым обеспечивается защита от сквозных токов при переключении транзисторов.

Применение изобретения позволяет упростить устройство за счет исключения схемы совпадения.

Формула изобретен и я

1, Полумостовой инвертор, содержащий в каждом плече, защунтированном возвратным диодом, согласно-последовтельно соединенные силовой транзисто и отсекающий диод, причем эмиттер силового транзистора первого пЛеча соединен с первым входным вьшодом инвертора, отсекающие диоды обоих плеч разноименными электродами подключены к выходному выводу инвертора к точкам соединения силовых транзисторов с отсекающими диодами первого и второго плеч подключены первыми

выводами соответственно первый и вто рой резисторы, второй вывод второго резистора соединен с базой первого блокирующего транзистора, эмиттером соединенного с первым входным выводом инвертора, а также второй блокирующий транзистор и блок управления, выполненный обеспечивающим формирование

Q противофазных сигналов с паузой на , нуле, отличающийся тем, что, с целью упрощения, введены третий блокирующий, контролирующий и согласующий транзисторы, третий и

5 четвертый резисторы, при этом все транзисторы, кроме согласующего, . имеют одинаковый тип проводимости, коллектор силового транзистора вторе го плеча соединен с вторым пходныь;

0 выводом инвертора непосредственно, а база - с вторым входным выводом через согласующий транзистор, управ- ляющ1ш электрод которого соединен через третий резистор с кол.лектором

5 контролирующего транзистора, эмиттером соединенного с эмиттерами второго и третьего блокирующих транзисторов, а базой - с коллектором второго блокирующего транзистора и вторым выQ водом первого резистора, коллекторы первого и третьего блоклр шщего транзисторов подключены к базе С ло- вого транзистора первого плеча и к- первому выводу четвертого рк;зистора второй вывод которого соединен с выводом инвертора для подключения источника питания, а базы второго и третьего блокирующих транзисторов подключены к соответствующим выхо0 дам блока управления

2,Инвертор по Па 1, отличающийся тем, что второй вывод четвертого резистора СОРДИ- неи с вторым входным вьшодом инвер5 тора.

3,Инвертор по п. 1, отличающийся тем, что второй вьтод четвертого резистора соединен с дополнительньгм выводом лля подклю0 чения вспомогательного источника питания.

А. Инвертор по п, I, отличающийся тем, что блок управления выполнен по схеме асинхронс ного Т-триггера на основе двухтак- тового RS-триггера, у которого счетный вход подключен к выходу генератора, S-вход и инверсный вывод соединены с катодом первого развязы5

вающего диода, анод которого соединен с анодом второго развязывающего диода, подключениого катодом к .аноду третьего развязывающего диода, соединенного катодом с инверсным выходом блока управления и с катодом четвертого развязывающего диода, а R-вход и прямой вывод соединены с катодом пятого развязывающего диода, анод которого соединен с анодом шестого развязьшающего диода, подключенного катодом к аноду седьмого развязывающего диода, соединенного катодом с пряьв 1м выходом блока управления и катодом восвмо

го развязывающего диода, причем аноды первого и второго развязывающих диодов соединены через соответственно пятый и щестой резисторы с вьгаодом.для подключения источника питания, к которому через параметрический стабилизатор, выполненный на последовательно соединенных седьмом резисторе и стабилитроне, подключены вьшоды цепи питания RS триггера и через последовательно соединенные контакты микропереключателя и восьмой резистор - аноды , четвертого и восьмого развязывающих диодов,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода. Цель изобретения - упрощение устройства. Инвертор выполнен по полумостовой схеме на силовых транзисторах 1 и 2, согласно-последовательно с каждым из которых включен отсекающий диод 3,4. Блокировочные транзисторы 5,6,11, контролирующий транзистор 12 и согласующий транзистор 13 обеспечивают автоматическую задержку включения силового транзистора одного плеча до момента полного выключения силового транзистора другого плеча. Возвратные диоды 8 и 9 обеспечивают цепь возврата реактивной составляющей тока нагрузки в источник питания инвертора. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.