Транзисторный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

i

Изобретение относится к технике преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного тока и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны транзисторные инверторы, построенные по схеме мультивибратора с трансформаторной положительной обратной связью, в которых для уменьшения потерь трансформатор выполняется на сердечниках из материала с высоким коэффициентом прямоугольности петли гистерезиса .

Недостаток этих инверторов заключается в том, что работы схемы сопровождается появлением импульсов коллекторного тока значительной и неуправляемой амплитуды, что снижает КПД и надежность устройства.

Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержадий два транзистора и основной трансформатор с первичной, вторичной обмотками и обмоткой обратной связи, соединенные по схеме со средней точкой, причем средние точки первичной обмотки и обмотки обратной связи основного трансформатора соединены с первым и вторым входными зажимами инвертора соответственно, а крайние выводы обмотки обратной связи через ограничивающие резисторы с базамн транзисторов, дополнительный трансформатор с двумя первичными обмо.тками, включенными последовательно с силовыми цепями соответствующих транзисторов, со вторичной обмоткой, включенной последовательно со вторичной обмоткой основного трансформатора и дополнительной обмоткой f2J.

Недостатками известного инвертора являются неудовлетворительная точность фиксации момента увеличения коллекторного тока, а также затягивание фронта выключения транзисторов вследствие наличия индуктивности рассеяния меаду первичной и дополнительной обмоткой дополнительного трансформатора, что снижает надежность инвертора. Цель изобретения - повьпце ше надежности путем ускорения процесса включения транзисторов. Поставленная цель достигается тем что в транзисторном инверторе, дополнительный трансформатор выполнен на двух сердечниках с одной первичной обмоткой на каждом, каждая первичная обмотка дополнительного трансформатора включена между эмиттером соответствующего транзистора и вторым входным зажимом инвертора, а дополни тельная обмотка через балластный резистор - между первым и вторым входными зажимами инвертора, причем дополнительная обмотка включена встр .но каждой первичной обмотке дополнительного трансформатора. На чертеже представлена схема транзисторного инвертора. Инвертор содержит основной трансформатор 1 (; первичной 2 и вторичной 3 обмотками и обмотки 4 обратной связи. Выводы первичной обмотки 2 подклю чены к коллекторам транзисторов 5 и эмиттеры которых через первичные обмотки 7 и 8 дополнительного трансформатора 9 подключены к средней точке обмотки 4 обратной связи, выводы которой через резисторы 10 и П соединены с базами транзисторов 5 и 6, В свою очередь средние точки первичной обмотки 2 и обмотки 4 обратной связи соединены с первым 12 и вторым 13 зажимами инвертора, К выходным зажимам 14 и 15 инвертора подключены последовательно соединенные вторичны обмотки 3 и 16 основного 1 и дополни тельного 9 трансформаторов. Дополнительный трансформатор 9 выполнен на двух сердечниках 17 и 18, а его до-, полнительная обмотка 19 через баллас ный резистор 20 включена между входными зажимами 13 и 14. Дополнительный трансформатор выпо нен на сердечниках из материала с высокой прямоугольностью петли гисте резиса. Отношение числа витков перви ной 8 и вторичной 16 обмоток дополнительного трансформатора равно отно шению витков первичной 2 и вторичной 3 обмоток основного трансформатора. Вторичные обмотки 16 дополнительного трансформатора включены последовател но со вторичной обмоткой 3 основного 8 04 трансформатора, причем их включение о отношению к первичной обмотке 7 ополнительного трансформатора (встречное или согласное) должно совпадать с включением вторичной обмотки 3 основного трансформатора по отношению к первичной обмотке 2 основного трансформатора. Обмотка 19 смещения дополнительного трансформатора должна быть включена так, чтобы намагничивающая сила этой обмотки была направлена встречно по отношению к намагничивающей силе первичной обмотки 7 дополнительного трансформатора. При таком включении намагничивающая сила в сердечнике дополнительного трансформатора определяется как , хчосн где IXXOCH намагничивающий ток основного трансформатора; -ток базы транзистора; -намагничивающая сила обмотки ХУ,р дополнительного трансформатора. Намагничивающая сила вторичной обмотки 3 Дополнительного трансформатора скомпенсирована намагничивающей силой, создаваемой током нагрузки в обмотке 7, приведенной к обмотке 2 основного трансформатора, Величина f выбирается так, чтобы в процессе перемагничивания сердечника основного трансформатора сохранялось условие РС, О. При увеличении намагничивающего тока основного трансформатора при насыщении его сердечника F становится больше О начинается перемагничивание сердечника дополнительного трансформатора и соответствующий транзистор под влиянием ЭДС, возникающей в обмотке, быстро запирается по эмиттерной цепи, В результате достигается сколь угодно жесткое ограничение бросков тока, в-коллекторной цепи транзисторов независимо от нагрузки и коэффициента передачи тока транзистора (в пренебрежении нестабильностью об). Кроме того, поскольку дополнительный трансформатор перемагничивается только в момент переключения схемы, габариты его сердечника малы. Такое включение дополнительного трансформатора отличает предлагаеьый транзисторный преобразователь напря