Инвертор Советский патент 1992 года по МПК H02M7/5387 

. -,- v -у

i

-- ---О

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

Цель изобретения - повышение КПД.

На чертеже представлена принципи- альная схема инвертора.

Инвертор содержит биполярный транзистор 1, трансформатор 2, два конденсатора 3 и 4, полевой транзистор 5, три резистора 6, 7 и 8, два диода 9 и 10 и блок 11 управления. Первичная обмотка трансформатора 2 своим первым крайним выводом подключена к первым выводам конденсаторов 3 и 4, вторым крайним выводом - к первому выводу первого резистора 6. Один входной вывод инвертора подключен к коллектору транзистора 1 и второму выводу конденсатора 3. Второй входной вывод инвертора подключен к истоку полевого транзистора 5 и второму выводу конденса- тора 4. База транзистора 1 подключена к аноду диода 9, второму выводу резистора 6 и первому выводу резистора 7, второй вывод которого подключен к первому выходу блока 11 управления и катоду диода 9. Второй выход блока управления подключен к катоду диода 10 и первому выводу резистора 8, второй вывод которого подключен к затвору полевого транзистора 5 и аноду диода 10.

Резисторы 6, 7 и 8 являются токоограни- чивающими элементами, определяющими процессы открывания транзисторов 1 и 5. Диоды 9 и 10 способствуют повышению скорости закрывания транзисторов 1 и 5.

В качестве транзистора 1 может быть использован транзистор со статической индукцией (СИТ). Особенностью СИТ является то, что он находится в открытом состоянии при нулевом напряжении на его затворе.

При отсутствии управляющих сигналов на выводах блока 11 управления транзистор 1 закрыт, а транзистор 5 открыт. Закрытое состояние транзистора 1 обеспечивает отсутствие сквозного тока.

При поступлении управляющего напря- жения Uynp.1 на первый вывод блока 11 управления и Uynp.2 на второй вывод блока управления транзистор 1 открывается, а транзистор 5 закрывается. Так как транзистор 5 имеет высокое быстродействие и его входная емкость заряжается через прямо- смещенный диод 10, он закрывается быстрее, чем открывается транзистор 1. Отпирание транзистора 1 происходит форсированно за счет действия обмотки поло- жительной обратной связи, создаваемой дополнительными витками первичной обмотки трансформатора. Чем больше изменяется ток, протекающий через транзистор 1, тем больше открывающее его напряжение на дополнительной части первичной обмотки трансформатора 2. При этом происходит разряд конденсатора 3 и заряд конденсатора 4. Следовательно, в данном режиме сквозной ток минимален, так как транзистор 5 закрывается быстрее, чем открывается транзистор 1.

При поступлении запирающего Uynp.1 и отпирающего Uynp.2 транзистор 1 закрывается, а транзистор 5 открывается. Перезаряд входной емкости транзистора 5 происходит через резистор 8, сопротивлением которого во многом и определяется время, через которое транзистор 5 открывается. Напряжение Uynp.1, приложенное к базе транзистора 1 через прямосмещенный диод 9, закрывает транзистор 1. Как только ток в первичной обмотке трансформатора 2 при запирании транзистора 1 начнет изменяться, транзистор 1 форсированно закрывается в результате наличия положительной обратной связи. При этом происходит заряд конденсатора 3 и разряд конденсатора 4. Таким образом, сквозной ток минимален, так как транзистор 1 закрывается быстрее, чем открывается транзистор 5, После окончания процесса переключения транзисторов статические потери благодаря малому сопротивлению канала полевого транзистора 5 малы.

Малые потери мощности как при переключении транзисторов.так и в статическом состоянии при открытом полевом транзисторе обеспечивают повышение КПД устройства.

Формула изобретения

Инвертор, содержащий соединенные по полумостовой схеме первый и второй транзисторы и два конденсатора, а также выходной трансформатор с первичной обмоткой, подключенной к выходным выводам, и обмоткой положительной обратной связи, подключенной через первый резистор к входу первого транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД. первый транзистор выбран биполярным, а второй транзистор - полевым, цепи управления первого и второго транзисторов подключены к соответствующим выходам введенного блока управления через соответственно второй и третий введенные резисторы, каждый из которых шунтирован введенным диодом, включенным встречно проводимости входной цепи транзистора,

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение КПД, В полумостовом инверторе первый транзистор 1 выбран биполярным, а второй транзистор 5 полевым. Благодаря диодам 9 и 10, включенным в направлении проведения тока, запирающего транзисторы 1 и 5, происходит быстрое выключение транзисторов, чему также способствует действие обмотки положительной обратной связи выходного трансформатора 2. Включение транзистора 5 задерживается вследствие перезаряда его входной емкости через резистор 8. Благодаря этому исключается сквозной ток при переключении транзисторов 1 и 5 и уменьшаются рассеиваемые в них динамические потери мощности. 1 ил.