Полупроводниковый инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/48 

(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразо1 ания постоянного тока в переменный посредством инверторов.

Известен инвертор, содержащий задающий генератор, ключевой усилитель мощности и выходной выпрямитель с емкостным фильтром. Питание задающего генератора осуществляется через пороговый ключевой элемент выходным, более низким напряжением. Для этого в схему преобразователя введен пусковой резистор, соединяющий вход преобразователя с выходом, через который осуществляется первоначальный заряд фильтрового конденсатора 1.

Недостатком схемы является то, что преобразовател может использоваться лишь тогда, когда выходное напряжение ниже, входного. Кроме того, схема из-за наличия пускового резистора между входом и выходом не обеспечивает гальванической развязки между входными и выходными напряжениями преобразователя.

Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, предварительный усилитель и выходной усилитель мощности с трансформаторным выходом. Питание задающего генератора и предварительного усилителя осуществляется от дополнительной низковольтной обмотки трансформатора выходного усилителя мощности. Для запуска инвертора между выводом источника питания и цепью питаяия задающего генератора и предварительного усилителя в схему последовательно с гасящими резисторами введены коммутирую

щие транзисторы, управление которыми осуществляется через выпрямители с фильтрами от двух дополнительных обмоток, расположенных на трансформаторах задающего генератора и выходного усилителя мощности. Для фиксации момента отключения коммутирующих транзисторов их базовые выводы подключены ко второй дополнительной обмотке выходного трансформатора через стабилитрон 2.

0 Недостатком схемы является то, что она может использоваться только в случае выполнения задающего генератора с трансформаторным выходом, что. затрудняет микроминиатюризацию устройства. Кроме того. В известную схему входит большое количество дополнительных элементов. Цель изобретения - упрощение инвертора. Поставленная цель достигается тем, что в полупроводниковом инверторе, содержатем задающий генератор и усилитель мощности с выходным трансформатором, дополнительная обмотка которого через выпрямитель и разделительный диод соединена с входными выводами задающего генератора, один из которых соединен с первым входным выводом инвертора через пусковой резистор и коммутирующий транзистор, а второй соединен непосредственно со вторым входным выводом инвертора, база коммутирующего транзистора через введенные дополнительный транзистор и ограничительный резистор соединена со вторым входным выводом инвертора, а база дополнительного транзистора через стабилитрон соединена с выходом указанного выпрямителя. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого инвертора. Инвертор содержит задающий генератор 1, предварительный усилитель 2, усиливающий сигналы задающего генератора 1 до величины, необходимой для возбуждения усилителя 3 мощности, работающего на трансформатор 4, выходного выпрямителя и фильтра 5, вспомогательного выпрямителя и фильтра 6. Напряжение для вспомогательного выпрямителя и фильтра снимается с дополнительной обмотки 7 трансформатора 4. Выход вспомогательного выпрямителя и фильтра соединен через стабилитрон 8 с базой дополнительного транзистора 9, эмиттер которого через резистор 10 соединен с общим проводом инвертора, а коллектор - с базовым выводом ключа 11, состоящего из коммутирующего транзистора 12 и резистора 13, включенного между базой и коллектором транзистора 12. Транзисторный ключ 11 включен последовательно с пусковым резистором 14 между входным выводом инвертора и цепью питания задающего генератора 1 и предварительного усилителя 2. Выход вспомогательного выпрямителя и фильтра 6 через разделительный диод 15 соединен с цепью питания задающего генератора 1 и предварительного усилителя 2. Инвертор работает следующим образом. В начальный момент времени выходное напряжение подается на выходной усилитель 3 мощности непосредственно, а на задающий генератор 1 и предварительный усилитель 2 - через резистор 14 и транзисторный ключ 11. Транзистор 12 при этом открыт током, протекающим в его базу через резистор 13. Транзистор 9 в начальный момент времени закрыт. После того, как преобразователь сделает несколько тактов и напряжение на его выходе достигнет рабочего уровня, транзистор 9 открывается током, протекающим в его базу от дополнительной обмотки 7 трансформатора 4 через стабилитрон 8. Открывщись, транзистор 9 обеспечивает базу транзистора 12, и последний закрывается. Напряжение питания задающего генератора 1 и предварительного усилителя 2 поступает через диод 15, который в начальный момент времени не позволяет входному напряжению поступать через стабилитрон 8 на базу транзистора 9. Резистор 14 включен для ограничения тока через стабилитрон 8 и базу транзистора 9, а также для уменьщения обратного напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 12. В предлагаемый инвертор, в отличие от известного, введена только одна дополнительная обмотка выходного трансформатора и один выпрямитель, что упрощает устройство. Формула изобретения Полупроводниковый инвертор, содержащий задающий генератор и усилитель мощности с выходным трансформатором, дополнительная обмотка которого через выпрямитель и разделительный диод соединена с входными выводами задающего генератора, один из которых соединен с первым входным выводом инвертора через пусковой резистор и коммутирующий транзистор, а второй соединен непосредственно со вторым входным выводом инвертора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, база коммутирующего транзистора через введенные дополнительный транзистор и ограничительный резистор соединена со вторым входным выводом генераттора, а база дополнительного транзистора через стабилитрон соединена с выходом указанного выпрямителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 483744, кл. И 02 М 3/335, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 544085, кл. Н 02 М 7/537, 1975.