Инвертор Советский патент 1977 года по МПК H02M7/537 

(54) ИНВЕРТОР

асише1гая, подключенного к зажиА ам инертора, на которых имеется переменное апряжение. При этом параметры дросселя ыб1фаются ,так,)что его насыщение происхоит раньше, чем изменение полярности уп- 5 авляюшего С1 гнала| (т.е. его рассчитыват на боле высокую частоту). В результате и§пи базы силового транзистора формирутся ток ступенчатой формы, который обеспечивает насыщенный режим работы транзис- Q тора на большей части открытого полупериода.

Перед моментом коммутации транзистор выводится из-режима насыщения, причем вре мя его работы в активной области должно 15 быть достаточно для рассасывания избыточных носителей.

На фиг. 1 изображена схема инвертора, выполненного в виде трансфррматорйотчз мультивибратора; на фиг. 2 - временные 20 диаграммы напряжений и токов.;

Инвертор содержит выходной трансформатор 1, силовые 2,3 и вспомогательные 4,5 транзисторы, образующие составные ключи, а также дроссель насыщения 6, под- 25 ключенный к выходному напряжению преобразрвателя через балластный резистор 7.

Цепь базовогоJтока составных транзисторных ключей замыкается через резистор 8 и диоды, шунтирующие входные переходы 30 транзисторов в. обратном направлении. Полщ5ности сигналов на схеме соответствуют открытому состоянию транзисторов 2 и 4. И1шертор работает следующим образом. Если в открытом состоянии находятся 35 транзисторы 2 и 4, то выходное напряжение почти полностью прикладатоется к дросселю насьпцения 6 и, трансформируясь в его дополнительные,-обмотки, вызьюает касьпцение силового транзистора 2. Величи- 0 на вторичного напряжения 1 В, при этом оно компенсирует падение напряжения на эмиттерно-коллекторном Переходе вспомогательного транзистора 4 и обесдгьчивеет смещение перехода баз 1--коллектор силового транзистора 2 в прямом направлении. Падение напряже}гая на переходе эмиттерколлектор (и,,) силового транзистора мало, и по пепи его базы протекает ток Ч к/Аст м ™ коллектора, а 60

А , - коэффициент усиления силового . тракэистора по току в режиме насьппения.

Такое состояние сохраняется на большой полупериода до момента насыщения , дросселя 6. При его насыщении напряжение не всех егс обмотках снижается до нуля.

Это приводит к изменению полярности напряжения на переходе база-коллект:р открытого силового транзистора (см. на фнг. 1 знаки в кружках), . которое становится равным паде1гаю напряжения на эмиттерно-колпекторном переходе вспомогательного транзистора. В результате силовой транзистор выходит из области насыщения, его коэффициент усиления по току возрастает а ток базы уменьшается до значения 3,//5,где ft - коэффициент усиления по току в активной области. Таким образом к моменту переключения происходит соответствующая подготовка транзистора, заключакянаяся ь удалении избыточных носителей из области базы еще на интервале открытого состояния. Через заранее заданное время происходит насьшхение выходного трансформатора 1, что приводит к практически мгновенному переключению транзисторов преобразователя. После этого процессы в схеме повторяются.

В схеме преобраузователя отсутствует импульсное нёрастание коллекторного тока в конце полупериода, которое характерно для схемы автогенератора Роера и является ее основным недостатком. В результате значительно снижаются динамические потери в силовых транзисторах, и повышается надежность работы схемы.

Аналогично можно выполнить преобразователь по мостовой схеме.

Формула изобретения

Инвертор, состоявши из составных и упгравляемых ключей, образованных основными и вспомогательными транзисторами, базовые пеш которых соединены с обмоткой управления, о т ли ч а ю Щ и и с я тем, что, с целью уменьшения динамических потерь, в выходт.1е цвпи составных ключей включен дроссель насыщения, имеющий вспомогательHbie обмотки, каждая из которых образует последовательную цепь с переходом коллектор-эмиттер соответствующего из вспомогательных транзисторов.

Источники информации, принятые во Bjmмание при экспертизе:

1.Коссов О. А. Усилители мошности на транзисторах в режиме переключений, Энергия, М.,1971 г.,с. 114-115.

2.Электронная техника в автоматике, вып 4, М., 1973, с. 29.

-«и

- 0

г