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

Изобретение относится к электронной технике и может быть использова.но в регуляторах напряжения, вторичных источниках питания, устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известныдвухтактные мостовые транзисторные инверторы, в которых для надежного запуска в момент подачи напряжения применяются резисторы запуска Cl3.

Недостатком данного устройства является пониженное значение КПД, что обусловлено наличием постоянного потребления по цепям запуска,

Известен мостовой инвертор на транзисторах, управляющие переходы которых подсоединены к обмоткам по- ложительной обратной связи, связанными с выходным трансформатором, средняя точка первичной обмотки которого подсоединена к углу пуска. Достоинством устройства являются улучшенные пусковые данные, обусловленные тем, что в момент пуска увеличивается глубина положительной обратной связи из-за искусственного создания нулевой точки в первичной обмотке трансформатора C2j.

Однако известному устройству присущи большие потери в пусковом узле

Наиболее близким к предлагаемому является двухтактньШ транзисторный инвертор, содержащий трансформатор с силовой обмоткой и обмотками положительной обратной связи, подключенными к управляющим переходам ключевых транзисторов, блок пуска, выполненный на пусковом транзисторе, первый из силовых электродов кото10рого через резистивно-диодные цепи подсоединен к соответствующим управляющим переходам противофазно работающих транзисторов, второй силовой электрод подключен к входному выводу,

15 а управляющий переход присоединен к запирающей обмотке трансформатора ГЗ,

Однако указанная схема характеризуется низким КПД и малым быстродействием.

.20

Цель изобретен-ия - повышение КПД двухтактного мостового транзисторного инвертора, увеличение быстродействия, и надежности.

Поставленная цель достигается 25 тем, что в двухтактном транзисторном инверторе первый из силовых электродов пускового транзистора присоединен к -средней точке силовой обмотки трансформатора через введенный диод.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Схема содержит основные транзисторы 1 - 4, подключенные к трансформатору 5 с первичной обмоткой б, обмотками 7-10 положительной обратной связи и запирающей обмоткой ,11, базовые резисторы 12 - 15, резисторы запуска 16-17, связанные с развязывакадими диодами 18-19, пусковой транзистор 20, управляющий переход которого присоединен к выпрямителю 21,и резисторам 22,23 смешения.

Поставленная цель достигается тем, что резисторы 16. и 17 запуска подключены только к двум транзисторам 2 и 4 мостового инвертора, а nei вичная обмотка 6 трансформатора 5 выполнена с отводом от средней точки, который подсоединен через развязывающий диод 24 к точке соединения диодов 18 19 и силового электрода пускового транзистора 20,

Схема работает следующим образом

В момент подачи напряжения питания по цепи смещения пускового транзистора 20, состоящей из выпрямителя 21 и резисторов 22, 23, протекает ток смещения, в результате чего пусковой транзистор 20 отпирается. При этом .резисторы запуска 16-17 через развязывающие диоды 18 и 19 и открытый транзистор 20 подключаются к источнику питания,, в результате чего на базы основных транзисторов инвертора 2 и 4 подается отпирающее напряжение. Средняя точка первичной обмотки 6 трансформатора 5 также подключается к ИСТОЧНИКУ питания через открытый транзистор 20 и диод 24,.

Предположим, что транзистор 2 открывается быстрее,- чем транзистор 4, Полярность напряжений, возникающих при этом на первичной обмотке 6 и обмотках 7-10 обратной связи показана на фиг,1. Наличие трансформаторной обратной связи приводит к возникновению регенеративного процесса, в результате которого основные транзисторы 2 и 3 отпираются, а транзисторы 1 и 4 запираются. Инвертор запускается, на его выходе появляется напряжение, которое,транс формируясь в запирающую обмотку 11, запирает транзистор 21, в результате чего резисторы запуска и средняя точка, отключаются от источника питания. Дальнейшая работа инвертора протекает обычным образом и потребление по цепям запуска отсутствует.

Нагрузкой пускового транзистора в описанной схеме являются два резистора запуска, а не четыре, как в мостовом варианте известных схем. Это позволяет увеличить номиналы

резисторов смещения пускового транзистора и снизить ток смещения, что приводит к повышению КПД инвертора. Подключение средней точки Угервичной обмотки трансформатора к силовому

0 электроду пускового транзистора приводит к тому, что в момент запуска напряжение питания прикладывается к одной из полуобмоток, и на обмотках обратной связи действуют удвоенные напряжения,, Это способствует форсированному открытию транзисторов и, следовательно, увеличивает быстродействие и надежность запуска. Таким образом, изобретение позволяет повысить КПД, быстродействие и надежность схемы за счет того, что в основном варианте исполнения ин- . вертора узел запуска содержит меньшее количество элементов.

Формула изобретения

Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий трансформатор с

30 силовой обмоткой и обмотками положительной обратной связи, подключенными к управляющим.переходам ключевых транзисторов, пусковой транзистор, первый из силовых электродов

35 которого через резистивно-диодные цепи подсоединен к соответствующим управляющим переходам ключевых прр тивофазно работающих транзисторов, второй силовой электрод подключен

40 к входному выводу, а управляющий переход присоединен к запирающей обмотке трансформатора, о т л и ч а. ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД, быстродействия и надежнос j5 ти, первый из силовых электродов пускового транзистора присоединен к средней точке силовой обмотки трансформатора через введенный диод,

5Q Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1, Додика С,Д, и др. Источники питания на полупроводниковых прибо;рах. Проектирование и расчет, М,, ее Советское радио , 1969, с, 232, 2, Патент ГДР 88597, кл, И 02 М 7/52, 1970,

3, Авторское свидетельство СССР J 583524, кл, Н 02 М 7/537, 1974,