Транзисторный инвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования, постоянного напряжения в переменное прямоугольное напряжение с регулируемой частотой в системах электропривода, телеметрии и автоматики.

, Известны транзисторные инверторы с. i регулируемой частотой, содержащие два транзистора, выходной трансформатор и два подмагничиваемых переключающих трансформатора, включенных по схеме магнитного усилителя lj.

Однако в известном инверторе используются два дополнительных сердечника, что усложняет устройство.

Известен также транзисторный инвертор с подмагничиваемым дросселем, включенным базами транзисторов 2}.

Однако этот инвертор обладает недостаточно стабильной регулировочной характеристикой вследствие, например, температурных изменений магнитной прошшаемости материала сердечника.

Целью изобретения является повышение

стабильности регулировочной характеристики инвертора.

Для этого первичная обмотка дросселя соединена через резистор с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вторичная обмотка дросселя - с выходной цепью одного из транзисторов инвертора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема инвертора.

Транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1 с обмотками 2-6, два транзистора 7 и 8, подмагничиваемый дроссель 9 с обмотками 1О-12 а резистор 13, включенный последовательно с обмотк.ами ;5 и 11.

Инвертор работает следующим образом.

Транзисторы 7 и 8 поочередно подклю чают к источнику постоянного напряжения 14 первичные обмотки 3 и 4 трансформатора 1, благодаря чему на всех остальных его обмот|ках образуется напряжение прямоугольной изменяемой полярности.

В полупериод, когда проводящим является транзистор 7, напряжение, индуктируемое в обмотке 2, будет для него откр вающим. в результате чего транзистор 7 работает Б режиме насыщения. Транзистор 8 в это время надежно заперт. Насыщение сердечника трансформатора 1 приводит к выходу транзистора 7 из области насыщения в активную область, что вызывает переключение обмоток 3 и 4. При этом транзистор 7 закрьтается, а тра зистор 8 открывается. Транзистор 8 находится в открытом состоянии до тех пор, пока сердечник дросселя 9 не насыщен. По мере насыщения сердечника дросселя 9 напряжение на его обмотке 11 будет уменьщаться за счет увеличения падения напряжения на резисторе 13. Это приводит к уменьшению напряжения, снимаемого с об мотки 1О и прикладываемого к переходу эмиттер-база транзистора 8. При определен ной величине этого напряжения, транзистор 8 выйдет из области насыщения в активную область и произойдет переключение обмоток 3 и 4, т.е. транзистор 8 закроется, а транзистор 7 откроется. Таким образом, длительность положитель ного полупериода напряжения, питающего об мотку 11, равна времени перемагничивания сердечника дросселя 9. Поскольку питающее обмотку 11 напряжение является переменным и не может содержать постоянную составляющую, то длительность отрицательного полупериода этого напряжения равна длительности положительного полупериода. Управляющий сигнал, подаваемый на обмотку 12, вызывает увеличение либо умень шение тока в цепи: обмотка 5 -резистор 13 - обмотка 11, и, следовательно, увеличение либо уменьшение падения напряжения на резисторе 13. Это приводит к тому, что в положительный полупериод к обмотке 11 прикладывается меньщее либо больщее напряжение. Время перемагничивания переключающего дросселя 9, как известно, определяется величиной напряжения, прикладываемой к его обмотке. Таким образом, изменяя время перемагничивания дросселя 9 путем изменения тока в цепи обмотки 12, можно регулировать частоту выходных импульсов, снимаемых с обмотки 6. В работе инвертора можно выделить два характерных режима: Первый режим. Сердечник дросселя 9 насыщается в положительный полупериод напряжения, питающего обмотку 11, т.е. в полупериод, когда обеспечивается протекание базового тока через открытый транзистор 8, В отрицательный полупериод сердечник дросселя 9 не насьпцается. Второй режим. Сердечник дросселя 9 насыщается в каждый полупериод питающего напряжения. В первом режиме работы на характеристику вход-выход генератора частоты сильное влияние оказывает нагрузка, температура окружающей среды, а также другие возмущающие факторы. Во втором режиме работы влияние указанных факторов сказывается незначителыю. Поэтому в устройствах, где требуется высокая точность преобразования сигналов, целесообразно использовать второй режим работы. Формула изобретения Транзисторный инвертор с регулируемой частотой выходного напряжения, содержащий два транзистора и выходной трансформатор с первичной и вторичной обмотками и обмоткой положительной обратной связи, подключенной по входной цепи одного из транзисторов, и дроссель насыщения, управляющая обмотка KOioporo подключена к источнику управляющего сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыщения стабильности регулировочной характеристики, рабочая обмотка дросселя соединена через резистор с дополнительной обмоткой выходного трансформатора, а вторичная обмотка дросселя - с входной цепью другого транзистора. Источники информации, использованные при экспертизе: 1.Ильинский Н.Ф. и др. Транзисторномагнитные преобразователи. М., Энергия 1966, с. 54, рис. 2О. 2.Хасаев О. И. Транзисторные преобраователи напряжения и частоты. М., Энерия 1966, с. 100, рис. 6-1.