Транзисторный инвертор Советский патент 1981 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянйЬго напряжения в переменные посредством инверторов,

Известны транзисторные инверторы, состоящие из усилителя мсвдности и задающего гштогенератора, в которых формируют на выходе автогенератора напряжения прямоугольной формы с паузой, на нулевом уровне для исключения сквозных токов при переключении транзисторов усилителя мощности. Для формирования этой паузы используют тиристоры, шунтирующие первичную обмотку, и.„дополнительный трансформатор 1.

Однако это усложняет устройство и увеличивает его габариты.

Известны также инверторы, в которых вводят в силовую цепь автогенератора дополнительный транзистор 2.

Однако в данной схеме увеличены потери мощности, так как весь ток, потребляемый автогенератором, проходит через дополнительный транзистор.

Цель изобретенип-повышение КПД.

Эта цель достигается тем, что в транзисторном инверторе, состоящем из усилителя мощности и двухтактное го автогенератора, формирующего прямоугольное напряжение с паузой на нулевом уровне и содержащего два основных транзистора и трансформатор, отвод от средней точки первичной

IQ обмотки которого соединен с первым входным выводом, и дополнительный транзистор, введены две дифференци рующие Дт-С цепочки, ждущий мультивибратор и диоды, причем коллекторы основных транзисторов подключены

5 ко второму входному выведу, а эмиттеры основных транзисторов соединены с концами первичной обмотки трансформатора, обе пойовины которой шунтированы дифференцирующими

2 R-C цепочками, выходы которых через первые диоды соединены со входом ждущего мультивибратора, выход которого соединен с базой дополнительного транзистора, подключающего че25рез вторые диоды базы основных транзисторов к первому входному выводу. На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства;,на фиг. 2 30 вариант исполнения.

Инвертор содержит основные транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых соединены с выводами первичной обмотки 3 трансформатора 4, отвод от средней точки которой соединен с минусовым входным выводом инвертора. Коллекторы транзисторов 1, 2 соединены с плюсовьлм входным выводом инвертора. Базы транзисторов 1,2 через делители напряжения, состоящие из резисторов 5 и б, соединены с концами обмотки 3. К бааам транзисторов 1 и 2 через диоды 7 подключен также коллектор дополнительного транзистора 8, эмиттер которого соединен с минусовым входным выводом инвертора. База транзистора 8 соединена с выходом ждущего мультивибратора 9, вход которого через диоды 10 и дифференцирующие R-С цепочки, состоящие из конденсаторов 11 и резисторов 12, соединен с обмоткрй 3. К выходной обмотке трансформатора 4 подключен управляющий вход усилителя мощности 13.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что в исходном состоянии транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт. При переходе автогенератора в состояние, когда транзис гор 1 запирается, а транзистор 2 открывается, на обмотке 3 трансформатора 4 полярность напряжения изменяется на противоположную. Через конденсатор 11 и диод 10 короткий импуль-з, соответствующий фронту этого изменения, поступает на ждущий мультивибратор 9, выходной импульс которого открывает транзистор 8. При этом базы транзисторов 1 и 2 через диоды 7 и открытый транзистор 8 оказвается соединенными с минусовым входным вьоводом инвертора, и отпирающийся транзистор 2 закрывается, а запертый транзистор 1 не может открыться. Это состояние автогенератора поддерживается в течение всего времени действия выходного импульса ждущего мультивибратора. После окончания действия этого импульса транзистор 2 открывается и входит в насыщение, а транзистор 1 заперт. Нормальная работа автогенератора открывание транзистора 2 и запирание транзистора 1 - обеспечивается остаточньм магнитным полем в сердечнике трансформатора 4. При следующем переключении автогенератора процессы протекают аналогичнр. В течение времени действия ипульса мультивибратора 9 на выходной обмотке трансформатора 4 отсутствуют напряжения, управляющие транзисторами усилителя мощности, т.е. формируется необходимая пауза на нулевом уровне. Длительность импульса ждущего мультивибратора должна быть больше наибольшего времени рассасывания неосновных носителей в базах насыщенных транзисторов усилителя мощности. При этом условии сквозные точки через транзисторы усилителя мощности не возникают. Цепи запуска ждущего мультивибратора могут быть построены по схеме, приведенной на фиг. 2.

В предложенном устройстве повышен КПД, так как череэ дополнителный транзистор проходит лищь ток базы основных транзисторов.

Формула изобретения

Транзисторный инвертор, содержащий усилитель мощнъсти и двухтактный автогенератор, формирующий прямоугольное напряжение с паузой на нулевом уровне и состоящий из двух основных транзисторов, трансформатора, отвод от средней точки первичной обмотки которого соединен с первым входным выводом, и дополнительный транзистор, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения КПД, введены две дифференцирующие цепочки, ждущий мультивибратор и диоды, причем коллекторы основных транзисторов подключены ко второму входному выводу, а эмиттеры основных транзисторов соединены с концами первичной o6M(tTKH трансформатора, обе половины которой шунтированы дифференцирующими R-C цепочками, выходы которых через первы диоды соединены со входом ждущего мультивибратора-, выход которого соединен с базой дополнительного транзистора, подключающего через вторые диоды базы основных транзисторов к первому входному выводу.

1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Устройства вторичных источников электропитания РЭА. Изд-во МДНТ 1976, с. 66, РИС. 2.