Двухтактный транзисторный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электронным устройствам преобразования и регулирования электрической энергии, ;и может быть использовано для коммутации, преимущественно изменяющейся нагрузки в ключевых усилителях, преобразователях, импульсных регуляторах систем, электропитания автономных объектов, промышленных установок и средств связи в электроприводе .

Известны транзисторные преобразователи с форсированным переключением уменьшением потребляемой мощности от блоков управления путем применения в инверторах трансформаторов тока С Q

Известен также инвертор, содержащий два основных транзистора, трансформатор тока с двумя первичными обмотками, каждая из которых включена последовательно с соответствующим из основных транзисторов.

и двумя вторичными обмотками, каждая иэ которых включена параллельно управляющему входу соответствующего, основного транзистора, и трансформатор запускающего сигнала с двумя вторичными обмотками, каждая из которых связана через вентиль с управляющим входом соответствующего основного транзистора Г23.

Недостатком известного инвертора

10 является более низкий КПД, что обусловлено наличием в нем паразитной циркуляции тока по цепи вторичной обмотки трансформатора запускающего сигнала, развязывающего диода и втоISричной обмотки трансформатора тока на этапе запертого состояния основного транзистора в каждом плече.

Цель изобретения - повышение КПД инвертора.

20

Для досткк ния поставленной цег я в инверторе в качестве упомянутог« вентиля использован дополнительный транзистор, включенный через

резистор в цепи базы переходом эмиттер-база па.раллельно соответствующей вторичной обмотке трансформатора запускающего сигнала, а переходом коллектор-база череЗ; резистор в цепи базы - параллельно управляющему входу основного транзистора.

На фиг, 1 изрбражена принципиальная электрическая схема предлагаемого инвертора на однотипных трав 3НСторах; на фиг. 2 - вариант инвертора на транзисторах разной проводимости, именлций лишь один резистор в цепи базы дополнительных транзисторов.

Инверторы вьтолнены по двухтактным схемам и содержат основные транзисторы I и 2, т 5ансформатор 3 тока первичными 4, 5 и вторичными 6, 7 обмотками, трансформатор 8 запускаюкщего сигнала с двумя вторичными обмотками 9, 10, дополнительные транзисторы- 11, 12, содержащие резистор 13 в цепи базы. Нагрузка 14 включена например через выпрямитель и выходной трансформатор 15, к средней точке которого подключена одна из клемм источника 16 питания. Запускающий сигнал подается на входные клеммы 17, 18.

Инвертор работает следующим образом.

При подаче запускающего сигнала на клеммы 17, 18 в полярности, указанной без скобок, отпирается транзистор 12 и приотпирается транзистор 2. Обеспечивая протекание тока через обмотку 5 трансформатора 3 и полное насьщение транзистора 2 током обмотки 7. Одновременно ЭДС обмотки 7 обеспечивает протекание через резистор 13 и переход база-коллектор транзистора 12 инверсного тока и падением напряжения на резисторе 13 (за вычетом напряжения на обмотке 10), транзистор 12 закрывается, исключая шунтирование обмотки 7 обмоткой 10. Транзистор 11 при этом заперт ЭДС обмотки 9. После смены полярности запускающего сигнала на клеммах 17, 18 (полярность указана в скобках) транзистор 12 закрывается, а 11 открывается сигналами на обмотках 10, .9. При зтом сумма ЭДС обмоток 9 и 6 обеспечивает ток короткого замыкания через транзистор 11 и обмотку 9. ЭДС на обмотках траформатора тока падает до нулевого

значения, antipaercH транзистор 2, после чего отпирается тразистор 11, приотпирая транзистор 1, который обеспечивает протекание перемагничивающего тока через обмотку 4 и наведение ЭДС в обмотке 6, насыщенный транзистор 1 и запирающей транзистор 1 1 на время открытого состояния транзистора 1. Далее, при смне полярности запускающего сигнала, процессы повторяются.

Технико-экономический эффект заключается в снижении потребления от источника запускающего сигнала и в устранении шунтирования цепи запуска цепью вторичной обмотки трансформатора тока (это устраняет паразитную циркуляцию тока в их контуре что повьш|ает КТЩ инвертора. В предложенном инверторе запускающий сигнал прилохсен к управляющему переходу KaJtgjoro основного транзистора от начала полупериода до момента его отпирания, что обеспечивает устойчивый запуск основных транзисторов в каждом полупериоде при любом характере нагрузки инвертора. Возможно вьшолнение инвертора по мостовой или полумостовой схемам.

Формула изобретения

Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий, по меньшей мере, два основных транзистора, трансформатор тока с двумя первичньп ш обмотками, каждая из которых включена последовательно с соответствующим из основных транзисторов, и двумя вторичньми обмотками, каждая из которых включена параллельно управляющему входу соответствующего основного транзистора, и трансформатор запускающего сигнала с двумя вторичньми обмотками, каждая из которых соединена через вентиль с управляющим входом соответствующего основиого транзистора, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД инвертора, в качестве указанного вентиля использован дополнительный транзистор, включенный через резистор в цепи базы переходом эмиттер-база параллельно соответствующей вторичной обмотке трансформатора запускающего сигнала, а переходом коллекторбаза через резистор в цепи базы па5раллельно управляющему входу основного транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 8537586 1. Авторское свидетельство СССР №318161, кл. Н 03 К 17/60, 1970. 2. Патент США № 3662249, кл. Н 02 М 1/18, 1972.

д /

+ , фуг. 7