Двухтактный регулируемый инвертор Советский патент 1980 года по МПК H02M7/537 H02M1/08 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для.преобразования постоянного напряжения в регулируемое (стабилизированное) переменное напряжение. Известны двухтактные регулируемые инверторы, содержащие два сило вых транзистора, управляющий тран форматор и магнитный усилитель, раб чие обмотки которых включены в цепи без силовых транзисторов 1,. В этой схеме диапазон регулирования выходного напряжения узок, так как магнитный усилитель постоянно подключен к нагрузке. Известен инвертор 2, база каж дого транзистора которого подключен к первому, выводу вторичной обмотки управляющего трансформатора через базовый резистор и ко второму выводу этой обмотки через диод и рабочую обмотку магнитного усилителя. В таком инверторе, принятом за пр то:гип, расширен диапазон регулиров ния выходного напряжения, но фронт насыщения сердечника магнитного усилителя недостаточно крутой, что задерживает процесс переключения транзисторов и повышает рассеиваемые в них потери. Цель изобретения - повышение КПД и расширение диапазона. Эта цель достигается тем, что в двухтактном регулируемом инверторе, содержащем управляющий трансформатор, магнитный усилитель и два силовых транзистора, эмиттеры которых объединены, а база каждого транзистора соединена через базовый резистор с первым выводом обмотки управляющего транзистора и через последовательно соединенные диод и рабочую обмотку магнитного усилителя - со вторым выводом этой обмотки, имеющей отвод от от средней точки, соединенный с эмиттерами транзисторов, между первым выводом обмотки и точкой соединения , указанного диода с рабочей обмоткой магнитного усилителя включен дополнительный резистор. На фиг. 1 изображена временная зависимость сопротивления Z рабочей обмотки магнитного усилителя в процессе насыщения его магнитопровода; магнитопровод не насыщен; - ме цленное насыщение tn-t, - бьзстрое насыщение. На фиг, 2 р ЗОбражено предлагаемое устройство. Инвертор 1 содержит силовые транзисторы 2 и 3, управляющий трансформатор 4 с обмотками 5 и 6 и магнитный усилитель 7 с рабочими обмотKciMH 8 и 9, обмотками управления 10 и 11 и диодами 12 и 13. База транзистора 2 соединена через базовый резистор 14 с выводот 15 обмотки 5 и чфез диод 12 - с выводом 16 рабочей обмотки 9 магнитного усилителя 7.: База транзистора 3 соединена чере базовый резистор 17 с выводом 18 обмотки 6 и через диод 3 - с выводс|м 19 рабочей обмотки 8 магнитного усилителя 7. Кроме TorOf вывод 16 рабочей обмотки 9 магнитного усилителя 7 сое-динен через дополнительный резистор 20 с выводом 15 обмотки 5, а вывод 19 рабочей обмотки 8 магнитного усилителя 7 соединен через дополнит€;льны резистор 21 с выводом 18 обмоткк 6, Предлагаемое устройство работает следующим образом. Как и в прототипе, при работе инвертора транзисторы 2 и 3 поочеред но отпираются на некоторый инте1 вал времени сигналом на обмотках трансформатора 4, Кроме того f при помогли магнитного усилителя 7 в каждом полу периоде работы инвертора открытки транзистор запирается за счет снижения до нуля сопротивления рабо-.ей обмотки магнитного усилителя 7,. т.е. раньше, чем на его базу поступит зап рающий потенциал от соответствующей обмотки трансформатора 4, Уменьшение сопротивления рабочей обмотки матнит него усилителя от некоторой большой величины до нуля происходит в резуль тате насьщения магнитопровода магнит нохО усилителя. В рассматриваемом полупериоде работы инвертора транзистор 2 открыт а тра нзистор 3 закрыт. При этом потенциал базы открытого транзистора 2 равен примерно 1В . (падение напряжения на переходе эмиттер-база) ., Величина отпирающего потенциала вывода 15 обмотки 5 равна примерно ЗВ (на пряжение,необходимое для нормальной работы инвертора). Эти потенциалы являются общими для прототипа и ггред лагаемого устройства. Кроме того, потенциал катода ддиод 12 равен в ггредлагаемом устройстве ЗВ, так как сопротивление Z (фиг.Лга рабочей обмотки магнитного усилителя велико, и диод закрыт. В этом состоиГ отличие от прототипа (в прототипе диод во всем рассматриваемом полупериоде работы инвертора открыт), В интервале времени t -t начинается уменьшение сопротивления Z бочйй обмотки 9 магнитного усили-геля Это уменьшение происходит медленно (см, фиг. 1,а), Соответственно медленно уменьшается потенциал катода диода 12, оставаясь при этом выше, , чем 1 В, т.е. диод 12 остается зак рытым .. и медленное изменение сопротивления обмотки 9 не оказывает никакого влияния на состояние транзистора 2. В этом работа предлагаемого устройства также отличается от рабо ты прототипа: транзистор прототипа а интервале t., - t, медленно запирается, за счет чего уху,цшается действие магнитного усилителя в прототипе, В интервале времени происходит быстрое убывание сопротивления Z обмотки 9 до нуля. Соответственно в этом интервале времени потенциал катода диода 12, быстро убывая, становится ниже -ИВ, диод 12 отпирается, и база транзистора 2 практически мгновенно соединяется с запирающим потен--. циалом обмотки б через очень малое сопротивление обмотки 9, При такой. работэ транзистор 2 уапирается примерно -S Ь раз быстрее, чем в прототипе. Процессы, происходящие в следующем полупериоде работы. инвертора . такие же кги и в рассмотренном полупериод е .г 1.ехни;;о экономичес;-:ий эффект от использованик предл1гаемого у строй стВЗ. состоит я ом, что оно позволило бо.лее эффективно регу.гшровать выходное напряжение инвертора, т., е, в более широких предела.:, чег-i известное, а также повысить КПД., Ди-у.хтактный регулируемый инвертор/ содержащий управляющий трансформатор., магнитный усилитель и два си.повых транзисто)7а, эмиттеры которых объединены, а база каждого транзистора соединена через базовый резистор с первым выводом обмотки управляющего трансформатора и через последовательно соединенные диод и рабочую обмотку магнитного усилител.ч со вторым выводом этой обмотки, имеющей отвод от средней точки, соединенный с эмиттерами транзисторов, о т .п и ч а ю щ и й™ с я теМг что, с целью повышения КПД и расигирения диапазор1а регулиронания, между указанным пераым выводом ..обмотки и точкой соединения указанного диода с рабочей обмотко.й магнитного уси.лителя включен дополнительный резистор. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 3,32547, кл. G 05 F 1/34, 1972. 2,Устройство лреобразовательной техники. Киев, Н.аукова думка ,1969, вып, 3, с.193, рис, 2,

i itis (. 1

/ «

IS L. /