Инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 

(5t) ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электро ;технике, в частности к инверторам,, преобразующим постоянный ток в пере менный. По основному авт. св. № известен инвертор, содержащий два коммутирующих транзистора, включенных в одну из стоек моста, силовой трансформатор, первичная обмотка которого включена в диагональ моста, и первый управлящий трансформатор, первичная обмотка которого подключена через первый резистор к обмотке обратной связи силового трансформатора, а вторая обмотка - к базо-эмиттерному переходу одного из коммутирующих транзисторов, уп равляющиа переходы которых зашунтир ваны вторичными управляющими обмотками, два управляющих транзистора разного типа проводимости, два диод тактовый генератор и второй управляющий трансформатор, первичная обмотка которого подключена через втО рой резистор к обмотке обратной свя-: зи силового трансформатора, авторичная обмотка является одной из упомянутых обмоток, шунтирующих базо-змит терный переход другого коммутирующего транзистора, причем параллельно первичным обмоткам управляющих трансформаторов через диоды, включенные соответственно типу проводимости транзисторов, подключены силовые цепи управляющих транзисторов, управляющие переходы которых соединены с выходом тактового генератора. В этом устройстве асимметрия полутактов выходного напряжения инвертора вызывает нарушение равенства напряжений на конденсаторах, образующих одно плечо моста. В результате возникновения разностной ЭДС между средней точкой этих конденсаторов и средней точкой делителя в цепь времязадающей RC-цепи поступает ток, корректирующий соотношение длительностей управляющих импульсов в полутактах. В результате осуществляется симметрирование полутактов выходного напряжения инвертора 1 , Недостатком известного устройства является ограничение повышения точности симметрирования, обусловленное пределом допустимого снижения выходного сопротивления делителя тактового генератора. Указанное ограничение обусловлено тем, что ток через резисторы делителя не может быть равен или больше тока, текущего через резистор RC-цепи, поскольку нарушение этого условия препятствует запуску инвеотооа. Цель изобретения - .повышение точности симметр1 рования выходного напряжения, уменьшение габаритов и повышение надежности инвертора Поставленная цель достигается тем ЧТО в инверторе тактовый генератор выполнен на интегрирующей RC-цепи, вход которой подключен к обмотке обратной связи силового трансформатора а выход является первым выходнь1м выводом тактового генератора, при этом общая точка резистора RC -цепи связана через диоды с одними из силовых электродов двух симметрирующих транзисторов разного типа проводимости, другие силовые электроды которых присоединены к BtopOMy выходному выв ду тактового генератора и к общей точке двух конденсаторов, образующих одно из плеч мостовой схемы инвертора, а базы подключены к выходу делителя напряжения, вход которого подсоединен к входным выводам инвертора. На чертеже представлена электрическая схема инвертора. Инвертор содержит коммутирующие транзисторы 1 и 2 и конденсаторы 3 и , включенные по мостовой схеме. К входу инвертора подключен конденсато 5, величина емкости которого С выбирается из условия Cc7Cj C4, что позволяет применить в качестве конденсаторов 3 и 4 конденсаторы с большим разбросом величины емкости. В диагонадь моста включена первичная обмотка силового трансформатора 6 с обмоткой обратной связи 7, к которой подключены через балластные резисторы 8 и 9 первичные обмотки управля ющих трансформаторов 10 и 11, вторим ные обмотки которых подключены к базам коммутирующих транзисторов 1 и 2 Параллельно первичным обмоткам управ 9 4 ляющих трансформаторов 10 и 11 подключены через диоды 12 и 13 силовые цепи управляюиих транзисторов 14 и 15 входные цепи которых присоедийены к выходу тактсЗвого генератора 16, выполненного на основе интегрирующей КС-цепи, в состав которой входят конденсатор 17 и резисторы 18 и 19. К RC -цепи подключена цепь симметрирования, содержащая симметрирующие транзисторы 20 и 21 с диодами 22 23 и резистором 2k в цепи коллекторов, базы которых подключены к делителю 25 напряжения. Инвертор работает следующим образом. Предположим, что в рабочем режиме время открытого состояния коммутирующего транзистора 1 превышает время открытого состояния коммутирующего транзистора 2, в результате чего полутакт выходного напряжения инвертора, формируемый коммутирующим трантранзистором 1, превышает по длительности полутакт, формируемый транзистором 2. Напряжение на конденсаторе l превышает напряжение на конденсаторе 3 из-за чего между выходом делителя 25 напряжения и общей точкой конденсаторов 3 и Ц появляется ЭДС, отпирающая симметрирующий транзистор 20. При невысокой начальной асимметрий в установившемся режиме симметрирующий транзистор 20 отпирается и, находясь в линейном режиме, уменьшает зарядный ток конденсатора 17, протекающий через резисторы t8 и 19 КС-цепи, удлиняя тем самым время заряда конденсатора 17. Когда напряжение на нем достигает величины отпирания управляющего транзистора 15, последний блокирует сигнал управления, поступающий на первичную обмотку управляющего трансформатора 11. В результате время пребывания коммутирующего транзистора 2 в режиме насыщения увеличивается. Если время открытого состояния коммутирующего транзистора 2 превышает время открытого состояния коммутирующего транзистора 1, аналогично симметрирование осуществляет симметрирующий транзистор 21. Резистор 2Ц в цепи симметрирующих транзисторов 20 и 21 устраняет полную блокировку ими цепи заряда конденсаjopa 17 в первые моменты возникновения высокой начальной асимметрии. В результате обеспечивается переза. ,- . 5 ряд конденсатора 17i что гарантирует формирование несколько укороченного управляющего импульса следующего Полутакта, в интервале которого осуществляется размагничивание магнитопровода управляющего трансформатора, ранее участвовавшего в форми- ровании полутакта увеличенной дли|тепьностиТаким образом, данное техническое решение обеспечивает высокую точност симметрирования полутактов инвертора, что розволяет снять большую выходную мощность с силовых трансформаторов инвертора, поскольку становится допустимым использование магнитопроводов при высокой индукции без запаса на дестабилизирующие воздействия, повышает надежность работы коммутирующих транзисторов, устраняя возникновение больших токов намагничивания, и снижает пульсации пр выпрямлении выходного напряжения инвертора. Формула изобретения Инвертор по авт. св..№ , отличающийся тем, что/ 126 с целью повышения точности симметрирования выходного напряжения, уменьшения габаритов и повышения надежности инвертора, тактовый генератор выпол-, нен на;интегрирующей RC-цепи, выход которой является первым выходным выводом тактового генератора, а вход подключен к обмотке обратной связи силового трансформатора, при этом общая точка резисторов RC-цепи связана через диоды с одними из силовых элекТрод6в двух симметрирующих транзисторов разного типа проводимости, базы которых подключены к выходу делителя напряжения, вход которого подсоединен к входным выводам инвертора, а силовые электроды присоединены К второму выходному выводу тактового генератора и к ©бщей точке двух конденсаторов, образующих одно из плеч ,моста инвертора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР N 84525% кл. Н 02 М 7/537, 29.07.79.