Транзисторный инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР пового выходного трансформатора, первичную обмотку входного трансформатора, вторичную обмотку силового выходного траноформатора, сопротивление нагрузки и раздЬ питвльныв диоды, Недостатком тфототиАа явл$ио)х;я нвзкиб коэффиииент усиления по мсшноетв, низкий КПД по цепям управления транзисторов и завышенная установленная мсшность элементов в атих пепях. Первый недостаток устройства обусловлен тем, что обмотКи положитвлыюй обратной |свюи выходного трансформатора НЕ участвуют в процессах {отпиршшя и запирания транзисторов. Их назвачение в данной схеме - исключить возможность отпирания закрытых транзисторов при изменении полярности напряжения сигнала. управления до момента запирания открытых транзнсторов. При этом, мощность необходимая для отпирания силовых транзисторов, потребляется от источника управляющего сигнала, что не позволяет получить большой коэффициент усиления схемы по мощности. Кроме того, в интервалах коммутации, когда напряжения обмоток управления и обратной связи находятся в противофазе, в цепях упр ления отпираемых транзисторов наблюдаются дополнительные потери мощности в ограничительных резисторах. Это объясняется тем, что в интервалах ком мутации к этим резисторам в пропускак щем для разделительных диодов направлении прикладывается суммарное напряжение обмоток упр ления и обратной связи. Наличие дополнительных потерь приводит к снижению КПД цепей управления при увеличении частоты управлякяпего сигнала, что в свою очередь требует увеличения удельной установленной мсяпности элементов в цепях управления. Цель изобретения повышений КПД инвертора за счет увеличения КПД по цепям управлений iTXgiiaiiCTOpoB и повышения коэффиоиентй усилений пе мошности, а также удельной )Вле1той мошности элемантО цепей ynpai nei; H. Для аТого в транзисторном инвёрт фе, содержашем, силовые транзисторы с ограничительными резисторами в базовых цепях входной трансформатор с обмотками управления, подключенными параллельно У1ф&вл51кяпим переходам транзисторов через разделительные диоды и силовой выходной трансформатор с .обмотками положительной обратной связи и диодами, пред лагается параллельно каждому из разделительных диодов включить цепочку, состоящ |ИЗ ограничительного резистора, соответствуюшей обмотки положительной обратной вязи и одного из указанных диодов, причем оследний соединен с разделительным диодом оследовательно. Такое включение позволяет уменьщить мощность, потребляемую от источника упавления, и исключить протекание токов черэз ограничительнь1е резистор в коммутационных интервалах. Последнее обстоятельство позволяет повысить КПД цепей уп- решления, снизить удельную установленную мсшность элементов в этих цепях и, как следствие, повысить КПД инвертора при аботе на повышенных частотах при полном устранении сквозных токов. На чертеже изображена принципиальная схема транзисторного инвертора. Он содержит силовые транзисторы 1 и 2, входной трансформатор 3; силовой выходной трансформатор4; обмотки 5, 6 управления входного травюформатора; обмотки 7 я 8 f оложнтельной «обратной свяс«и выходного транс орматора; ограничительные резисторы 9 и 10. Кроме того, инвертор включает коллекторные обмотки 11 и 12 выходного транрформа- Topaj первичную обмотку 13 входного трансформатора; вторичную обмотку 14 входного трансформатора; сопротивление нагрузки 15; |фопус1 аюшие диоды 16 и 17 и разделительные диоды 16 и 19. Транзисторный инвертор, собранный по схеме с выведенной нулевой точкой выходного трансформатора, состоит из транзисторов 1 и 2, включенных коллекторами в разноименные концы обмоток 11, 12 выХОД1ЮГО трансформатора 4. Обмотки управления 5 и 6 выходного трансформатора 3 включены лараллелыю упр ляошим переходам транзисторов через разделительные диоды 18 и 19. Обмотки положительной обратной связи. 7, 8 выходного трансформатора 4 подключены параллельно разделительным диодам 18, 19 через прюпускаюшне диоды 16, 17 и ограничительные резисторы 9, 10. Работу схемы рассмотрим с момента времени, когда транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт, В. этом случае через управляю1аий переход открытого транзистора протекает отпирающий, базовый ток под действием cyMTviapHoro напряхсения обмоток 5 и 7. Дйой 16 в этом случае проводИт а к диоду 17 -пиялс жвио, ;йадирающее напряжение о&иоток 6 и а. С мбмш17а, Еф.емецй.11з1у ёнё Я я.полярности напряжвни:я1 управления к открй ому транзистору через раздёлнтельньШ диод IS. прикладывается запиракхпее напряжение, под действием которого происходит рассасывание избыточного заряда неосновных носителей в базовой области транзистора. Траизистор 12 в это врбмя остается закрытым, так как напряжения обмоток 6, 8 действуют встречно, а отпирающее напряжение об мотки управления 6 отсекается разделитель ным диодом 19. в момент выхода транзистора 1 из насышения сигнал обратной связи на обмотке 8 меняет свою полярность и транзистор 2 отпирается под действием суммы напряжений обмоток 6 и 8, прикладываемых к базе через пропускающий диод 17 и ограничительный резистор 10. В дальнейшем процессы в схеме происходят аналогично. Таким образом, отпирание транзисторов инвертора осуществляется источником тока, а запирание - источником напряжения, что улучшает условия коммутации, сокращает ее длительность и повышает скорость переключения транзисторов. Транзисторный инвертор быть выполнен по мостовой, несимметричной мостовой и другим известным схемам преобрвзования как однофазным, так и многофаэнь1м Формула изобретения Транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы с ограничительными эезисторами в базовых цепях, входной транс|юрматор с обмотками управления, ПОДКЛКУченными параллельно управляющим переходам транзисторов через разделительные диоды, силовой выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи и диоды, отличаюшийс я хем что, с целью повышения КПД, параллельно каж- дому из разделительных диодов включена цепочка .состоящая из ограничительного резистора, соответствующей обмотки положительной обратной связи и одного из указанных диодов, причем последний (соединен с разделительным диодом последовательно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Англии № 820813, кл. Н 2 1956. 2.Патент Франции N 2238273, л. Н 02 М 3/22, 1975. 3.Авторское свидетельство fcCCP 290407, кл. Н 03 К 3/26, 1968.