Транзисторный инвертор Советский патент 1990 года по МПК H02M7/538 

FD

сл ю

о

j: ч сл

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода.

Цель изобретения - повышение надежности путем повышения быстродействия защиты от сквозных токов.

На фиг.1 показана принципиальная схема полумоста транзисторного инвертора; на фиг.2 -диаграммы напряжений.

Транзисторный инвертор содержит два силовых транзистора 1 и 2, которые управляются противофазно по базовым цепям через токоограничительные резисторы 3 и 4 напряжением вторичных обмоток 5 и 6 управляющего трансформатора 7, входящего в блок управления 8. Одна из обмоток 9 (10) дополнительного трансформатора 11 с последовательно включенным в прямом направлении блокирующим диодом 12 (13) шунтирует эмиттерный переход соответствующего силового транзистора 1 (2). Дополнительная обмотка 14 (15) трансформатора 7 включена синфазно с обмоткой управления 5 (6) и соединена одним выводом с эмиттером Силовогр транзистора 1 (2). Выпрямительный диод 16 (17) подключен анодом ко второму выводу дополнительной обмотки 14 (15) трансформатора 7. Обмотка 18 (19) дополнительного трансформатора 11 одним выводом подключена к катоду выпрямительного диода 16(17). Анод блокирующего диода 20 (21) соединен со вторым выводом обмотки 18 (19) дополнительного трансформатора 11, а катод - с коллектором силового транзистора 1 (2). Конденсатор 22 (23) включен между точкой соединения выпрямительного диода 16 (17) с. обмоткой 18 (19) трансформатора 11 и эмиттером силового транзистора 1 (2).

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

Предположим, что в начальный момент времени силовой транзистор 1 открыт, а транзистор 2 заперт. На обмотках управляющего трансформатора 7 действует напряжение с полярностью, указанной без скобок. Напряжение с обмотки 14 (15) выпрямляется диодом 16 (17) и фильтруется конденсатором 22 (23). К обмотке 18 трансформатора 11 через прямосмещенный диод 20 и открытый силовой транзистор 1 приложено напряжение Die (фиг.2) конденсатора 22. На остальных обмотках трансформатора 11 действуют напряжения с полярностью, указанной без скобок (фиг.1).

После реверса напряжения Us, Ue (фиг.2) на обмотках управляющего трансформатора (полярность указана на фиг.1 в

скобках) силовой транзистор 1 начинает закрываться. Но в течение времени рассасывания неосновных носителей в области базы tpi (фиг.2) полярность напряжения на

обмотках вспомогательного трансформатора 11 сохраняется. При этом, к эмиттер-базовому переходу силового транзистора 2 через прямосмещенный диод 13 приложено запирающее напряжение (фиг.2) с обмотки 10 трансформатора 11, По мере выхода силового транзистора 1 из насыщения, напряжение на его коллекторе увеличивается. Когда оно достигнет величины напряжения на конденсаторе 22, диод 20 закроется

и напряжение на обмотке 18 трансформатора 11 станет равным нулю. При этом исчезнет запирающее напряжение на обмотке 10 и на базу силового транзистора 2 поступит отпирающее напряжение иб(фиг.2)с обмотки 6 трансформатора 7.

После отпирания силового транзистора 2, откроется диод 21 и к обмотке 19 трансформатора 11 будет приложено напряжение Ui9 (фиг.2) с конденсатора 23. На обмотки 9,

10, 18 трансформатора 11 трансформируется напряжение с полярностью, указанной в скобках (фиг.1). Схема переходит во второе квазистатическое состояние, противоположное исходному.

, Таким образом, в схеме осуществляется автоматическая задержка отпирания силового транзистора на время рассасывания неосновных носителей в области базы запирающегося силового транзистора.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий два силовых транзистора, соединенных по полумостовой схеме, управляющий трансформатор с двумя вторичными, обмотками,

один вывод каждой из которой соединен с эмиттером силового транзистора, а другой вывод через токоограничительный резистор - с базой данного силового транзистора, и дополнительный трансформатор с двумя парами обмоток, последовательно с каждой из которых включен блокирующий диод, причем каждая из обмоток первой пары через первый блокирующий диод подключена к база-эмиттерному переходу силового транзистора, так что направление проводимости этого диода соответствует направлению тока, запирающего силовой транзистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения быстродействия защиты от сквозных токов, введены два выпрямительных диода, два конденсатора и две дополнительные обмотки на управляющем трансформаторе, каждая из которых одним выводом соединена с эмиттером силового транзистора, а другим выводом через выпрямительный диод- с первым выводом конденсатора и через соответствующую обмотку второй пары дополнительного трансформатора и второй блокирующий диод - с коллектором данного силового транзистора, так что направление проводимости этого диода совпадает с направлением проводимости силового транзистора, второй вывод конденсатора соединен с эмиттером данного силового транзистора, а соединенные между собой выводы вторичной и дополнительной обмоток управляющего трансформатора разноименны.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода. Цель изобретения - повышение надежности путем повышения быстродействия защиты от сквозных токов. Транзисторный инвертор содержит два силовых транзистора 1 и 2, соединенных по полумостовой схеме и управляемых в противофазе напряжениями на вторичных обмотках 5,6 управляющего трансформатора 7. Для защиты от сквозных токов при переключении силовых транзисторов введен дополнительный трансформатор 11, первая пара обмоток 9 и 10 которого через диоды 12 и 13 подключена в запирающей полярности к входам силовых транзисторов 1, 2, а вторая пара обмоток 18, 19 подключена к силовым электродам транзисторов 1, 2 через диоды 20, 21 и конденсаторы 22, 23, которые заряжены до напряжения на дополнительных обмотках 14, 15 управляющего трансформатора 7 с помощью выпрямительных диодов 16, 17. Благодаря блокировочному действию напряжения на обмотках 9, 10 отпирание одного из силовых транзисторов произойдет только после запирания другого силового транзистора. Конденсаторы 22, 23 обеспечивают быстродействие этой блокировки. 2 ил.