Транзисторный инвертор Советский патент 1983 года по МПК H02M7/537 

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное. Известны транзисторные инверторы, в которых уменьшены статические потери и повышен КПД. В таких инверторах мощность потерь на управление на ходится в прямой зависимости от тока нагрузки. Благодаря этому, при работе на изменяющуюся нагрузку умен шена мощность статических потерь в транзисторах выходного усилителя, и, тем самь1М, повышен КПД инвертора tl и 2. Недостатком таких инверторов явля ется то, что для обеспечения нормаль ной работы в условиях воздействия факторов, вызывающих ухудшение коэффициента усиления транзисторов по току, приходится заведомо завышать мощность управления, что существенно снижает их КПД при работе в нор мальных условиях. Наиболее близким к изобретению является транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, промежуточный усилитель, в цепи которого включен блок управления, вход которого через выпрямитель и разделительные диоды соединен- с одноименными силовыми электродами транзисторов усилителя мощности, в выходную цепь которого последовательно с нагрузкой включен датчик тока 13 3. Недостатком известного транзисторного инвертора является сложность, а именно наличие выпрямителя и отдельно существующих разделительных диодов. Цель изобретения - упрощение транзисторного инвертора. Поставленная цель достигается тем, что датчик тока выполнен в виде токового трансформатора, первич3ная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, а вторич ные обмотки, зашунтированные резистором, соединены согласно с введенным источником опорного напряжения и последовательно с упомянутыми разделительными диодами. Кроме того, в качестве выпрямителя могут быть использованы разделительные диоды, На чертеже представлена схема транзисторного инвертора, Схема содержит .задающий генератор 1, предварительный усилитель 2, выходной усилитель 3, блок k управления, трансформатор 5 тока, первичная обмотка которого включена после довательно с нагрузкой 6, Блок управления через выпрямитель 7 соединен через источник 8 опорного напряжения, разделительные диоды 9 и 10с коллекторными и эмиттерными электродами транзисторов 11 и 12 вы ходного усилителя 3. Во входную цеп блока 4 управления включены последо вательно через выпрямитель 7 соглас но с источником 8 опорного напряжения вторичные обмотки 13 и Н транс форматора 5 тока, которые зашунтиро ваны сопротивлением 15, В приведенной схеме в качестве выпрямителя ис пользованы разделительные диоды 9 и 10, последовательно с каждым из которых включена вторичная обмотка 13 и 14 соответственно. Величина напряжения опорного источника выбирается равной сумме напряжения на разделительных диодах 9 и 10 и напряжения на транзисторах 11и 12 при коллекторном токе близком к нулю и оптимальной Глубине на сыщения и входного напряжения регулятора, при котором он срабатывает. Величина сопротивления 15 и коэф фициент трансформации трансформатора 5 тока выбираются такими, чтобы при максимальном токе нагрузки напряжение на вторичных обмотках 13 и было равно приращению напряжения на транзисторах 11 и 12 при уве личении коллекторного тока от нуля до максимального при оптимальной гл бине насыщения. Схема работает следующим образом , В процессе работы на вход блока k управления постоянно поступает на пряжение, которбе равно разности су марного напряжения на разделительны 34 диодах 9 и 10 и транзисторах 11 и 12 в открытом состоянии и суммарного напряжения источника 8 и вторичных обмоток 13 и 1i(, которое выпрямляется с помощью выпрямителя, выполненного на диодах 9 и 10, Управление отрабатывает таким образом, чтобы свести к минимуму любые изменения напряжения на его входе. Предположим, что ток нагрузки 6 близок к нулю. Напряжение на вторичных обмотках 13 и Ik при этом практически равно нулю. Тогда блок управления срабатывает таким образом, что в базах транзисторов 11 и 12 протекают токи, которые обеспечивают оптимальную глубину насыщения этих транзисторов. Напряжение между электродами транзисторов 11 и 12 равно разности напряжения источника 8 и суммарного напряжения на диодах 9 и 10 и на входе блока 4 управления. Статические потери минимальны, а КПД максимален. При увеличении тока нагрузки 6 возрастает напряжение на вторичных обмотках 13 и 14, При этом напряжение между коллекторами и эмиттерами транзисторов 11 и 12 возрастает на величину напряжения на вторич ных обмотках 13 и И и соответствует оптимальной глубине насыщения для нового значения коллекторного тока. Таким образом, в изобретении упрощена схема транзисторного инвертора по сравнению с прототипом путем перенесения функций выпрямителя на разделительные диоды. Формула изобретения Транзисторный инвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, промежуточный усилитель, в цепи которого включен блок управления, вход которого через выпрямитель и разделительные дирды. соединен с одноименными силовыми электродами транзисторов усилителя мощности, в выходную цепь которого последовательно с нагрузкой включен датчик тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения, датчик тока выполнен в виде токового трансформатора, первичная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой, а вторичные обмотки, за5:

шунтированные резистором, соединены согласно с введенным источником опорного напряжения и последовательно с упомянутыми разделительными.диодами.5

36

Источники информаци1 принят ые во внимание при экспертизе

3.Авторское свидетельство СССР № 788313, кл. Н 02 М 7/537, 1980.