Двухтактный транзисторный инвертор Советский патент 1982 года по МПК H02M7/537 H02M3/335 

(5) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

1:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны двухтактные транзисторные самовозбуждающиеся инверторы с коммутирующим дросселем, содержащие два силовых транзистора, выходной трансформатор с обмотками положительной обратной связи, подключенными к входу силовых транзисторов через ограничительные резисторы и времязадаю1ций коммутирующий дроссель насыщения, включенный между базами силовых транзисторов. Такие инверторы 5 обладают высоким КПД и имеют простую схему, благодаря чему они являются наиболее перспективными LООднако вследствие разброса параметров элементов схемы: трансформа- 20 тора, транзисторов, а также вслед- ствие несимметрии нагрузки, возникает несимметрия импульсов инвер - тора, что приводит к увеличению тока

намагничивания выходного трансформатора в один из полупериодов напряжения и соответственно к увеличению коллекторного тока одного из силовых транзисторов. Это, в свою очередь, приводит к снижению КПД инвертора и его надежности.

Известны схемы инверторов, в которых указанный недостаток устраняется 23.

Однако эти инверторы весьма сложны из-за наличия сложного устройства, осуществляю(чего симметрирование схемы, т.е. выполняющего вспомогательную функцию.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, представляющее собой двухтактный транзисторный инвертор, содержащий связанные между собой силовой трансформатор, коммутирующий дроссель, блок,устраняющий несимметрию нагрузки по току транзисторов, и регулирую14ие транзисторы.

Дроссель снабжен дополнительной обмоткой, к которой подключены две . встречно-параллельно включенное цепомки, состоящие из последовательно соединенных диода, резистора и регулирующего транзистораJ цепи управления регулирующих транзисторов подключены к выходу упомянутого бла

каСзЗ.

Однако в этом инверторе симметрирующее устройство оказывается достаточно сложным, так как содержит блок, выявляющий несимметрию, который сам по себе достаточно сложен. Коммутирующий дроссель содержит дополнительную обмотку, что увеличивает габариты коммутирующего дросселя и усложняет его конструкцию. Регулирующие цепочки содержат 6 элементов. Данная схема требует увеличения тока управления транзисторами инвертора, что снижает КПД.

Указанные недсзстатки схем существенны так как они приводят к неоправданному усложнению инверторов за счет вспомогательных устройств, осу1чествляющих симметрирование инвертора и к ухудшению их массо-габаритных показателей.

Цель изобретения - упрощение устройства при одновременном повышении КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в схеме двухтактного транзисторного инвертора, содержащего силовые транзисторы, одни из силовых электродов которых подсоединены к выходному трансформатору, имеющую обмотки обратной связи, подключенные через соответствующие резисторы К управляющим переходам силовых транзисторов и к дросселю насыщения, связанному с узлом симметрирования, включающим вссебя два диода и резистор, диоды соединены между собой одними электродами через упомянутый резистор, выполненный регулируемым, а другими электродами - через указанный дроссель, причем по отношению к управляЮ1чим переходам силовых транзисторов диоды включены в обратном направлении.

Выполнение устройства симметрирования из трех элементов - двух диодов и потенциометра позволяет значительно упростить схему с одновременным повышением КПД за счет у1меньшения потерь мощности во входных- цепях силовых транзисторов, вызываемых подключением устройства симметрирования, а также за счет исключения блока, выявляющего несимметрию.

На чертеже приведена схема инвертора .

Инвертор содержит выходной трансформатор 1 с силовыми обмотками, включенными в коллекторные цепи силовых транзисторов 2 и 3, и с обмотками положительной обратной связи, подключенными Kd входам силовых транзисторов через токоограничительные резисторы 4 и 5 и коммутирующий времязадающий дроссель 6 насыщения, включенный между базами силовых транзисторов К базам .силовых транзисторов подключены диоды 7 и 8 в непроводящем (для прямого напряжения эмиттер-база) направлений. Вторые выводы диодов подключены к крайним выводам потенциометра 9, средний вывод которого соединен с эмиттерами силовых транзисторов.

Инвертор -.работает следую1чим образом.. ,

Как известно, длительность полупериодов рабочей частоты самрвозбуждающегося инвертора с коммутирующим дросселем определяется временем перемагничивания последнего. Это время обратно пропорционально напряжению, приложенному к обмотке дросселя. В известной схеме инвертора это напряжение равно сумме прямого напряжения эмиттер-база одного из силовых транзисторов (открытого) и обратного напряжения эмиттер - база другого транзистора (закрытого), равного напряжению обмотки обратной связи. В предлагаемом инверторе обратное напряжение эмиттер-база закрытого транзистора определяется делителем напряжения, образованным токоограничительным резистором 4 или 5 и частью потенциометра 9, подключенного через открытый диод 7 или 8. На режим входной цепи открытого транзистора ука.занные цепи не влияют, так как при этом соответствующий диод 7 или В закрыт. Перемещая средний вывод потенциометра 9, можно регулировать напряжение э мттep-бaзa закрытых транзисторов в тот или другой полупериод рабочей частоты и тем самым регулировать напряжение на обмотке коммутирующего дросселя и время перемагничивания последнего. Это позволяет регулировать длительность прлупериодов, уменьшая один из них