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

(54) ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системак вторичного электропитания цля преобразования постоянного напряжения в переменное с помощью инверторов. Известен самовозбуждающийся транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы, выходной трансформатор, обмотки положительной обратной связи которого соединены со входом силового транзистора через базовый резистор и коммутирующий насыщающийся трансформатор W Однако известный инвертор имеет .огра ниченный частотный диапазон вследствие пассивного запирания транзисторов. Известен также самовозбужцающий- ся инвертор с времязацающими RC-цепочками, содержащий в качестве порогового элемецта однопереходные транзисторы Данный инвертор выполнен по сложной схеме с использованием дополнительных транзисторов, обмоток и других элементов. Наиболее близким по технической сущности к хпрецлагаемому является инвертор, выполненный с пороговыми элементами, входы и выходы которых в цепях управления соединены через соответствующие формирующие цепи с обмотками положительной обратной связи з. Однако частота работы инвертора зависит от напряжения питания. Это вызЫ вается тем, что заряд конденсатора происходит по экспоненциальному закону, а величина порога срабатывания релейного элемента прямо пропорциональна напряжению питания. Цель изобретения - стабилизация частоты преобразования, т.е. исключение зависимости частоты преобразования от напряжения питания инвертора. Указанная цель достигается тем, что в двухтактном самовозбуждающемся транзисторном инверторе, содержащем силовые транзисторы и выходной трансформатор, обмотки положительной обратной связи которого соединены со входом соответстЬующего силового транзистора через два последовательно вкяюченнык резистора, и пороговые релейные элементы, выход которых соединен между точкой соединения упомянутых послецовагельных резисторов и эмиттерами силовых транаисторов, а вход соединен с конденсатором RC-цепочки, резистор RG-цепочки каждого плеча зашунтирован диодом и подключен к коллектору силового транзистора другого плеча.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Инвертор состоит из выходного трансформатора 1, силовых транзисторов 2 и 3, базовых токоограничительных резисторов 4 и 5, 6 и 7, пороговых элементов на транзисторах 8 и 9, 10 и 11, соединенных по схеме аналога о дн one ре 4 одного транзистора, регулируемых зарядных резисторов 12 и 13, конденсаторов 14 и 15 КС-цепочек, разрядных диодов 16 и 17 и резисторов 18 и 19, ограничивающих ток разряда ксщдёнсаторов до полно- го переключения инвертора.

Инвертор работает следующим образом.

В м(4ент подачи питающего напряжения один из транзисторов, например 2, под воздействием постоянного напряжения смещения на резисторе 2О начинает от- крываться,что вызывает лавинообразный процесс его отпирания и запирания транзистора 3. Под воздействием напряжения на коллекторе транзистора 3 начинается заряа конденсатора 14 через зарядный резистор 12. Заряа происходит по линейному закову, так как рассматривается только начальный участок. Транзистор 2 остается открытым до тех пор, пока напряжение на эмиттере транзистора 8 не достигает напрякения на точке соединения резисторов 4 и 5 и не включается релейный элемент (отк|.1ваются транзисторы 8 и 9). Релейный элемент шунтирует резистор 5 и переход база-эмиттер транзистора 2, что вызьюает прекращение базового тока этого транзистора. После окончания процесса рассасывания носителей транзистор 2 переходит в активный режим и происходит переключение Инвертора. Концансатор 14 разряжается через транзистор 3 и параллельно включенные диод 16 и резистор 12 почти до нуля с постоянной времени, значительно меньшей полупериода инвертирования.

Учитывай допущение, чго ,можно записать

HI.,

«Jc-R C

где Е - напряжение, питания инвертора; R - сопротивление зарядного резистора;

время заряда.

Пороговое напряжение релейного элемента определяется напряжением обмотки обратной связи и коэффициентом делени делителя из последовательно соединенных базовых резисторов

Un--KE;

где К - коэффициент, учитывающий коэффициент трансформации выходконого трансформатора и указанный коэффициент деления.

«, Релейный элемент включается при равенстве напряжений U и U

с, т.е. при

КЕ

откуда

,

Т.е. полупериоц работы инвертора не зависит от питающего напряжения при сохранении всех достоинств известного инвер- тора.

Таким образом, использование предла- гаемой охемы инвертора дает возможность исктпочить зависимость частоты преобразования от напряжения питания, т.е. обеспечивает Стабилизацию частоты преобразования.

Формула изобретения

Двухтактный самовозбуждающийся транзисторый инвертор, содержащий силовые транзисторы и выходной трансформатор, обмотки положительной обратной связи которого соединены со входом соответствующего силового транзистора через два последовательно включенных резистора, между точкой соединения которых и эмиттерами силовых транзисторов включен выход релейного элемента, вход которого соединен с конденсатором последсдаательной, RC-цепочки, отличающийся тем, что, с целью стабилизации частоты преобразования, резистор RC-«eno4KH каждого плеча зашунтирован диодом и подключен к коллектору, силового транзистора другого плеча.

Источники информации, принятые во вцимание при экспертизе

1.Патент ФРГ № 1244281, 1. Н02 М 7/537, 1963.

2.Патент ФРГ № 161355О, кл, Н 02 М 7/537, 1967.

3.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2671968/24-07,

кл. Н 02 М 7/537, Об.10.78.