Двухтактный самовозбуждающийся инветор Советский патент 1978 года по МПК H02M7/537 

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть испол зовано в системах автоматики и вторичного электропитания для преобразо вания постоянного тока в переменный ток стабильной и регулируемой частоты. Известны двухтактные самовозбуждающиеся инверторы, содержащие выход ной трансформатор и два управляемых ключа/ депи управления которых связаны с времязадающей цепочкой. При использовании во времязадающей цепочке насыщающегося трансформатора l частота выходного напряже иия зависит от напряжения питания ин вертора, а сердечник трансформатора должен быть выполнен из дорогостоящего пермаллоевого материала. Использование времязадающего резонансного LC - контура 2 затрудняет плавное регулирование частоты без ухудшения стабильности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является инвертор, в котором времязадающая цепочка состоит из последовательно соединенных резистора и дросселя и включена между базами транзисторов З. Недостатками такого инвертора являются ограниченность диапазона регулирования частоты и относительно невысокая ее стабильность, так как при регулировании происходит изменение амплитуды тока базы. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты и повышение ее стабильности. Это достигается тем, что в предлагаемом инверторе, содержащем выходной трансФорматор и два управляекых ключа, цепь управления которых связана с последовательной RL -цепочкой, подключенной к обмоткам выходного трансформатора, каждый из ключей выполнен в виде .цвухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратной связью, а дроссель RL -цепочки снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителей. На чертеже дана схема описываемого инвертора. Минусовая шина источника питания соединена с эмиттерами мощных переключающих 1 и 2 и маломощных 3 и 4 транзисторов, с резистором 5, подсоединенным другим выводом к базе транзистора 3 и через последовательно соединенные конденсатор 6 и резистор 7 к вторичной обмотке 8 дросселя 3 9, и с резистором 10, подсоединенным другим выводом к базе транзистора 4 и вторичной обмотке 8 дросселя 9. Плюсовая шина источника питания соед нена со средней точкой первичной об1МОТКИ выходного трансформатора 11, состоящей из полуобмоток 12 и 13, с резистором 14 смещения, подсоединеннь1м другим выводом к коллектору тран зистора 3 и базе транзистора 1, и с резистором 15 смещения, подсоединенным другим выводом к коллектору тран зистора 4 и базе транзистора 2„ База транзистора 3 соединена через резистор 16 положительной обратной связи с коллектором транзистора 1, крайним выводом полуобмотки 12 выходного трансформатора 11 и времязадающей цепочкой, состоящей из резистора 17 и обмотки 18 дросселя 9. База транзистора 4 соединена через резистор 19 положительной обратной связи с коллектором транзистора 2, крайним выводом полуобмотки 13 выходного трансформатора II и времязадающей цепочкой - выводом обмотки 18 дроссе ля 9. Инвертор работает следующим образом. При включении напряжения питания через резисторы 14 и 15 смещения к базам транзисторов 1 и 2 прикладываются отпирающие положительные напряжения. Вследствие неиденти.чности параметров транзисторов разность начальных токов .коллекторов транзисторов 1 и 2 создает в сердечнике транс форматора 11 нарастающий результирую щий магнитный поток. Изменение магнитного потока в сердечнике вызывает появление ЭДС в полуобмотках 12 и 13 трансформатора 11. Так как резисторы 16 и 19 обратной связи подключены к коллекторам транзисторов 1 и 2, то ток коллектора маломощного транзистора 3 больше тока коллектора транзистора 4. соответственно, ток коллектора мощного транзистора 1уменьшается, а транз.истора 2 увели чивается. Этот процесс протекает ла винообразно и приводит транзистор 1 в закрытое состояние, а транзистор 2в открытое состояние (режим насыщения) . В этот момент транзистор 3 находится в открытом состоянии, а транзистор 4 - в закрытом состоянии Прямоугольный импульс напряжения с полуобмоток 12 и 13 прступает на вход времязадающей цепочки. На вторичной обмотке 8 дросселя 9 появляется треугольный импульс, приложен34ный к базам транзисторов 3 и 4 такой полярностью, что транзистор 3 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 4 - в закрытом состоянии. Конденсатор 6 с входным сопротивлением транзисторных ключей образует дополнительную дифференциальную цепь, формирующую более остроконечные импульсы. Резистор 7 исключает шунтирующее действие входного сопротивления транзисторных ключей, В момент спада импульса до нуля на обмотке 8 появляется выброс напряжения обратной полярности, переключающий транзисторные ключи в другое устойчивое состояние, при этом транзистор 1 открывается, а транзистор 2 закрывается. Далее весь процесс повторяется, в результате чего устанавливается режим автоколебаний. Изменяя постоянную времени дифференцирующей цепи при помощи резистора 17, можно плавно регулировать рабочую частоту инвертора в широких пределах. Применение релейных ключей обеспечивает независимость их управления от импульсе,; снимаемых с обмотки 8 дросселя 9, что позволяет регулировать в широких пределах частоту при помощи резистора 17 и повысить ее стабильность. Формула изобретения Двухтактный самовозбуждающийся инвертор, содержащий выходной трансформатор и два управляемых ключа, цепь управления которых связана с времязадающей цепочкой, состоящей из последовательно соединенных дросселя и резистора и подключенной к обмоткам выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты и повышения ее стабильности каждый из ключей выполнен в виде двухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратной связью, а дроссель снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителей. Источники информации, /принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент OUA 2774878, кл. 331-113, 1956. 2.Авторское свидетельство СССР 152695, кл. Н 02 М 7/537, 1961. 3.Журнал Efcectt-onicEngineenng 1961,. октябрь, I 404, с. 640, рис.12.