Транзисторный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

., - - 1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах вторичных источников ПИ-. тания.

Известен транзисторный инвертор недостатком которого является отсутствие защиты транзисторов усилителя мощности от выбросов перенапряжений Г. Наиболее близким техническим решением к изобретению является инвертор, содержащий задающий генератор, входные вьшоды которого связаны с входными выводами инвертора, а выход - со входом двухтактного усилителя мощности.с выходным трансформатором, причем к средней точке первичной обмотки последнего подсоединен один из входных выводЪв инвертора и обкладка конденсатора, а ег другая обкладка подсоединена через диоды к крайним выводам первичной обмотки трансформатора 2.

Этот инвертор позволяет защищать транзисторы усилителя мощности ог выбросов напряжения. Однако он обладает

пониженным КПД за счет потерь энергии в резисторе, который шунтирует конденсатор.

Цепь изобретения - повышение КПД.

Это достигается тем, что в транзисторном инверторе, содержащем задающий генератор, вхохшые выводы которого связаны с входными выводами инвертора, а выход - со входом двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором, причем к средней точке первичной обмотки поспеднего подсоединен один из ВХОЩ1ЫХ выводов инвертора и обкладка конденсатора, а его другая обкладка соединена через диоды к крайним выводам первичной обмотки трансформатора, общая точка соединения конденсатора и диодов соединена с одним из входных выводов задающего генератора, другой входной вывод которого подсоединен к общей точке первичной обмотки выходного трансформатора через дополнительный диод.

На чертеже приведена принципиальная схема транзисторного инвертора.

794668

Инвертор содержит задающий генератор 1, выполненный на транзисторах 2 и 3 и переключающем трансформаторе 4, усилитель мощности 5, выпо1шенный на транзисторах 6 и 7 и выходном трансформаторе 8, средняя точка перемещающего трансформатора 4 подключена к крайним вьшодам первичной обмотки выходного трансформатора 8 и коллекторам транзисторов 6 и 7 через переходы анодкатод диодов 9 и 10 соответственно, а эмиттеры транзисторов 3 и 2 подключены к средней точке трансформатора 8 через переход катод-анод диода 11. Конденсатор 12 и реле 13 с контактами 14 составляют схему запуска задающего генерттора. Преобразователь содержит также источник пигания 15, нагрузку 16 и конденсаторы 17 и 18.

Инвертор работает следующим образом.

Пря подаче напряжения на схему инвертора через конденсатор 12 вкпючаегся реле 13, которое контактами 14 включит цепь запуска задающего генератора 1: первоисточник 15, первичная обмотка трансформатора 8, диоды 9 и 19, первичная обмотка трансформатора 4, кснденсатор 18, базовые обмотки транзисторов трансформатора 4, базы транзисторов 2 или 3, замкнутые контакты 14 реле 13.

После запуска задающего генератора 1, например, транзистор 2 открыт, а транзистор 3 закрыт, на обмотках трансформатора 4 находится ЭДС, причем плюс на конце, а минус на начале обмотки. Эта ЭДС открывает транзистор 7, закрывает транзистор 6. На обмотках трансформатора 8 наводится ЭДС с полярностью плюс на начале и минус на конце обмотки. В нагрузке 16 и трансформаторе 8 накапливается реактивная энергия, которая после вьпслюченЕМ контакта 14 используется для питания схемы задающего генератора. После оче- редной коммутации - включения транзистора 7, тока в первичной и во вторичной цеплх трансформатора 8 уменьшаются по.вепичине, сохраняя на некоторое время свое первоначальное напряжение, переменное напряжение на первичной полуобмотке трансформатора 8 изменяет свою полярность скачкообразно: выход закрывающегося транзистора 7 из режима насыщения сопровождается а оБенным открытием диода 9, обеспечивающего контур возврата накопленной в предьшущем полупериоде реактивной энергии. Для обеспечения контура возврата этой энергии слу4

жат диоды 9 и 10. Реактивная энергия отвецется в данный полупериоа по следующему контру: полуобмотка трансформатора 8, диод 9, полуобмотка трансформатора 4, переход К-Э транзистора 3, диод 11, средний вывод трансформатора 8. Контур возврата в следующий полупериод: полуобмотка трансформатора 8, диод 1О, полуобмотка трансформатора 4, переход К-Э транзистора 2, диод 11, средний выход трансформатора 8.

Накопленная в выходном трансформаторе за предыдущий период реактивная энергия в момент запирания одного из транзисторов усилителя мощности под

,действием ЭДС самоиндукции увеличивает приложенное к нему напряжение на величну Д U ( . Время, в течение которого происходит превышение напряжения, составляет незначительную часть рабочего периода преобразователя, а величина напря женин ди (. может превышать величину допустимого напряжения переходов транзис-

торов усилителя мощности. При этом мощность, рассеиваемая на транзисторах,

может достигать недопустимо больших значений.

В предлагаемом устройстве исключаются подобные активные потери, а накопленная реактивная энергия трансформатора 8 используется для питания схемы задающего генератора 1, чго повышает КПД схемы по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, входные выводы которого связаны с входными выводами инвертора, а выход - с входом двухтактного усилителя мощности с выходным трансформатором, причем к средней точ.ке первичной обмотки последнего подсоединен один из входных выводов инвертора и обкладка конаенсатора, а его друга .обкладка подсоединена через диоды к крайним вьшодам первичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, об: щая точка соединения конденсатора и диодов соединена к одним кз входных выводов задающего генератора, другой входной вывод которого подсоединен к общей точке .первичной обмотки выходного трансформатора через дополнительный диод.

57946986

Источники информации,2. Моин В, С, н Лаптев Н. Н. Стаби-,

принятые во внимание при экспертизелизированкые транзисторные преобразова1. Авгорское свидетельство СССРтели. М.Энергия, 1972, с. 430,

№ 290271, кл. Н 02 М 5/10, 1971.рис. 11-4е.