RU2573647C1 - Semi-bridge self-maintained inverter - Google Patents

Semi-bridge self-maintained inverter Download PDF

Info

Publication number
RU2573647C1
RU2573647C1 RU2014145742/07A RU2014145742A RU2573647C1 RU 2573647 C1 RU2573647 C1 RU 2573647C1 RU 2014145742/07 A RU2014145742/07 A RU 2014145742/07A RU 2014145742 A RU2014145742 A RU 2014145742A RU 2573647 C1 RU2573647 C1 RU 2573647C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
power
control
transistor
output
Prior art date
Application number
RU2014145742/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Павлович Ловчиков
Original Assignee
Сергей Павлович Ловчиков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Павлович Ловчиков filed Critical Сергей Павлович Ловчиков
Priority to RU2014145742/07A priority Critical patent/RU2573647C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2573647C1 publication Critical patent/RU2573647C1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: semi-bridge self-maintained inverter comprises divider of input supply voltage at two in-series capacitors, two in-series field-effect transistors, transformer, load coil and control circuit supply coil, control element, current-limiting resistors, frequency-setting circuit, trigger circuit and rectifier with filter capacitor to supply the control circuit. Voltage comparator is used as the control element with balancing circuit connected additionally to its input. The field-effect transistors have different type of conductivity: n-type and p-type. Aforesaid elements are interconnected in such a way as pointed out in application materials.
EFFECT: enlarging functional capabilities; improving reliability and mounting flexibility of the device.
1 dwg

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для питания аппаратуры различного назначения.The invention relates to a conversion technique and can be used to power equipment for various purposes.

Полумостовые схемы инверторов широко применяются в диапазоне мощностей от десятков Вт до единиц кВт. Это связано с их преимуществом перед однотактными схемами - по энергетической эффективности; перед мостовыми - по стоимости и отсутствию проблем, связанных с насыщением силового трансформатора; перед схемами со средней точкой силового трансформатора - по меньшему установленному напряжению ключевых элементов и гарантированному отсутствию перенапряжений на них.Half-bridge inverter circuits are widely used in the power range from tens of watts to units of kW. This is due to their advantage over single-cycle schemes - in terms of energy efficiency; in front of bridges - in terms of cost and the absence of problems associated with saturation of the power transformer; in front of the circuits with the midpoint of the power transformer - according to the lower installed voltage of the key elements and the guaranteed absence of overvoltage on them.

Основные проблемы при разработке полумостовых инверторов связаны с управлением верхним ключом полумоста.The main problems in the development of half-bridge inverters are associated with the control of the upper half-bridge key.

Известны несколько основных видов полумостовых инверторов.Several main types of half-bridge inverters are known.

Автогенераторы с насыщающимися силовым или дополнительным коммутирующим трансформаторами [1, 2]. Эти простые и дешевые устройства имеют низкий кпд, зависимость рабочей частоты от величины питающего напряжения, отсутствие возможности регулировки выходных параметров. Полумостовые инверторы могут быть с передачей сигналов управления ключами от внешней схемы управления через импульсный трансформатор на двух n-канальных [3] или на n- и р-канальных MOSFET [4]. Основным недостатком таких устройств выступает неоптимальное управление ключами. Существуют полумостовые инверторы с гальванически изолированными драйверами полумоста. Это драйверы с оптронной развязкой, выпускаемые компаниями Agilent Technologies, IXYS, драйверы с трансформаторной развязкой компании Analog Devices и драйверы с радиочастотной развязкой через изолирующий барьер, производимые компанией Silicon Labs. Драйверы с оптронной и радиочастотной развязкой требуют дополнительного «плавающего» источника питания. Драйверы Analog Devices, содержащие трансформаторы развязки внутри микросхемы, имеют ограничение по мощности управляющего сигнала. Все такие известные устройства не практичны в применении вследствие дороговизны и дефицитности самих перечисленных драйверов. Наибольшее распространение получили полумостовые инверторы, управляемые драйверами полумоста с бутстрепным питанием и высоковольтным импульсным каскадом сдвига уровня сигнала управления верхним ключом. Такие драйверы выпускает большинство ведущих производителей комплектующих для силовой электроники [5, 6]. Эти известные простые и недорогие устройства также имеют ряд нижеперечисленных недостатков:Autogenerators with saturable power or additional switching transformers [1, 2]. These simple and cheap devices have low efficiency, the dependence of the operating frequency on the magnitude of the supply voltage, the inability to adjust the output parameters. Half-bridge inverters can be with the transmission of key management signals from an external control circuit via a pulse transformer to two n-channel [3] or n- and p-channel MOSFETs [4]. The main disadvantage of such devices is non-optimal key management. There are half-bridge inverters with galvanically isolated half-bridge drivers. These are optocoupled decoupled drivers from Agilent Technologies, IXYS, Analog Devices transformer decoupled drivers, and isolating barrier RF drivers from Silicon Labs. Drivers with optocoupler and RF isolation require an additional "floating" power source. Analog Devices drivers containing isolation transformers inside the microcircuit have a control signal power limitation. All such known devices are not practical due to the high cost and scarcity of the listed drivers themselves. The most widespread are half-bridge inverters controlled by half-bridge drivers with bootstrap power and a high-voltage pulse cascade for shifting the level of the upper key control signal. Such drivers are produced by most leading manufacturers of components for power electronics [5, 6]. These known simple and inexpensive devices also have a number of disadvantages listed below:

- ограниченный диапазон рабочих частот, что связано с конечной длительностью импульсов сдвига уровня [3];- a limited range of operating frequencies, which is associated with a finite duration of level shift pulses [3];

- ограничение по мощности управления верхним ключом;- restriction on the power of the upper key control;

- низкая помехоустойчивость, обусловленная способом передачи сигнала управления верхнему ключу посредством коротких импульсов;- low noise immunity due to the method of transmitting the control signal to the upper key by means of short pulses;

- критичность к топологии монтажа в части сопряжения выхода драйвера с входами ключей, особенно при больших уровнях мощности. Это связано с тем, что сигналы управления затворами транзисторов являются однополярными [3]. Два последних пункта означают низкую надежность полумостовых инверторов.- criticality to the installation topology in terms of pairing the driver output with the key inputs, especially at high power levels. This is due to the fact that the control signals of the transistor gates are unipolar [3]. The last two points indicate the low reliability of half-bridge inverters.

Перечисленные известные виды полумостовых инверторов имеют еще один общий существенный недостаток - в них отсутствует механизм симметрирования, т.е. автоматического выравнивания напряжений на конденсаторах делителя. Причинами асимметрии даже при идеальной работе драйверов могут быть различия в параметрах силовых ключей, определяемые технологическим разбросом выпускных параметров в процессе изготовления этих элементов. В полумостовых инверторах асимметрия хотя и не приводит к одностороннему намагничиванию сердечника силового трансформатора, но несомненно является причиной повышенного уровня пульсаций выходного напряжения на рабочей частоте, а также к неодинаковой загрузке ключей по мощности, что отрицательно сказывается на надежности работы известного устройства.The listed well-known types of half-bridge inverters have another common significant drawback - they lack a symmetrization mechanism, i.e. automatic voltage equalization on the capacitors of the divider. The reasons for the asymmetry, even when the drivers work perfectly, may be differences in the parameters of the power switches, determined by the technological spread of the output parameters during the manufacturing process of these elements. In half-bridge inverters, asymmetry, although it does not lead to one-sided magnetization of the core of the power transformer, is undoubtedly the reason for the increased level of output voltage ripples at the operating frequency, as well as to unequal key loading in power, which negatively affects the reliability of the known device.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению (прототипом) является устройство, представленное в источнике [7], рис. 17, которое представляет собой полумостовой инвертор с управлением от драйвера IR215X компании International Rectifiert в типовом включении, дополненное схемой питания драйвера от обмотки трансформатора. Драйвер IR215X - автоколебательного типа с бутстрепным питанием и высоковольтным импульсным каскадом сдвига уровня сигнала управления верхним ключом.The closest in technical essence to the claimed invention (prototype) is the device presented in the source [7], Fig. 17, which is a half-bridge inverter controlled by the International Rectifiert IR215X driver in a typical inclusion, supplemented by a driver power supply circuit from the transformer winding. The IR215X driver is a self-oscillating type with bootstrap power and a high-voltage pulse cascade for shifting the level of the upper key control signal.

Известное устройство содержит емкостный делитель входного питающего напряжения Uвх на конденсаторах С4, С5; два последовательно соединенных ключа, выполненных на полевых транзисторах с изолированным затвором и каналом n-типа (n-MOSFET) VT1, VT2, затворы которых через токоограничивающие резисторы R3, R4 подключены к управляющей микросхеме D1, трансформатор Τ с первичной обмоткой W1, обмоткой нагрузки Wн и обмоткой питания схемы управления Waux; выпрямитель VD2-VD5 с фильтром С1 для питания схемы управления; цепь запуска R2; частотозадающую цепь R1C2 и цепь бутстрепного питания верхнего ключа VD1 С3. Таким образом, известное устройство обременено наличием дополнительной цепи бутстрепного питания, сложным драйвером на соответствующей микросхеме и отсутствием схемы симметрирования. В совокупности все это задает высокие требования к разводке, монтажу и наладке его элементов, а также к защитным экранам корпуса в особенности при использовании устройства в агрессивных средах, в частности с высоким уровнем электромагнитного и радиационного излучения. В итоге, основными недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности, низкая надежность, сложность изготовления, определяющая невысокую его технологичность.The known device comprises a capacitive divider of the input supply voltage Uin on capacitors C4, C5; two series-connected keys made on field-effect transistors with an insulated gate and an n-type channel (n-MOSFET) VT1, VT2, whose gates are connected via a current-limiting resistor R3, R4 to a control chip D1, a transformer Τ with a primary winding W1, a load winding Wн and the power winding of the Waux control circuit; rectifier VD2-VD5 with filter C1 to power the control circuit; R2 start chain frequency setting circuit R1C2 and bootstrap power supply circuit of the upper key VD1 C3. Thus, the known device is burdened by the presence of an additional bootstrap power circuit, a complex driver on the corresponding chip, and the absence of a symmetry circuit. Together, all this sets high requirements for the wiring, installation and commissioning of its elements, as well as for protective shields of the housing, especially when using the device in aggressive environments, in particular with a high level of electromagnetic and radiation radiation. As a result, the main disadvantages of the known device are limited functionality, low reliability, manufacturing complexity, which determines its low manufacturability.

Целью заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно - расширение функциональных возможностей за счет расширения диапазона рабочих частот и мощностей, а также повышение надежности путем улучшения устойчивости к внешним воздействиям, в частности к электромагнитному и радиационному излучению, снижения требований к конструктивному исполнению, что повышает технологичность монтажа устройства.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, namely, expanding functionality by expanding the range of operating frequencies and capacities, as well as increasing reliability by improving resistance to external influences, in particular to electromagnetic and radiation radiation, reducing structural requirements, which increases manufacturability of the installation of the device.

Поставленная цель достигается тем, что полумостовой автогенераторный инвертор, содержащий делитель входного питающего напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах, два последовательно соединенных полевых транзистора, трансформатор, первым выводом первичной обмотки подключенный к точке соединения транзисторов, а вторым выводом - к точке соединения конденсаторов, содержащий также обмотку нагрузки и обмотку питания схемы управления, управляющий элемент, выход которого через токоограничивающие резисторы подключен к затворам транзисторов, частотозадающую цепь, цепь запуска и выпрямитель с фильтрующим конденсатором для питания схемы управления, при этом в качестве управляющего элемента применен компаратор напряжения, к входам которого дополнительно подключена цепь симметрирования; полевые транзисторы применены с разной проводимостью, так что один из них - n-типа, а второй - р-типа, сток второго транзистора соединен с минусовой шиной, исток - с истоком первого транзистора, а соединенные вместе затворы транзисторов через токоограничивающий резистор подключены к выходу схемы управления; причем трансформа горная обмотка питания схемы управления выполнена с отводом от средней точка и совместно с выпрямителем и двумя фильтрующими конденсаторами обеспечивает двуполярное, относительно точки соединения истоков транзисторов, питание компаратора.This goal is achieved by the fact that a half-bridge self-generating inverter containing an input voltage divider for two series-connected capacitors, two series-connected field-effect transistors, a transformer, the first output of the primary winding connected to the connection point of the transistors, and the second output to the connection point of the capacitors, also containing load winding and power winding of the control circuit, a control element, the output of which is connected via current limiting resistors to creates transistors frequency control circuit, the trigger circuit and a rectifier with a filter capacitor for the power control circuit, wherein the control element as applied voltage comparator, the inputs of which is further connected to a balun circuit; field-effect transistors are used with different conductivities, so that one of them is n-type and the second is p-type, the drain of the second transistor is connected to the negative bus, the source is connected to the source of the first transistor, and the gates of the transistors connected together through a current-limiting resistor are connected to the output control schemes; moreover, the transformation of the mountain winding of the power supply of the control circuit is made with a tap from the middle point and, together with the rectifier and two filtering capacitors, provides a bipolar, relative to the connection point of the transistor sources, power of the comparator.

На схеме представлен полумостовой автогенераторный инвертор, где цифрами обозначено:The diagram shows a half-bridge self-generating inverter, where the numbers indicate:

1. Компаратор.1. The comparator.

2. Выпрямитель.2. The rectifier.

3. Трансформатор.3. The transformer.

4. Отвод от средней точки обмотки выпрямителя.4. Retraction from the midpoint of the rectifier winding.

На чертеже представлена принципиальная схема полумостового автогенераторного инвертора, состоящего из: емкостного делителя напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах С4 и С5, двух последовательно включенных полевых транзисторов VT1 и VT2, трансформатора с тремя обмотками 3, токоограничивающего резистора R6, частотозадающей цепи R1C1, цепи запуска R4, R5, выпрямителя 2, выполненного с отводом от средней точки обмотки 4, с фильтрующим конденсатором С2, С3, компаратора 1, цепи симметрирования R2, R3.The drawing shows a schematic diagram of a half-bridge self-oscillating inverter, consisting of: a capacitive voltage divider on two series-connected capacitors C4 and C5, two series-connected field-effect transistors VT1 and VT2, a transformer with three windings 3, a current-limiting resistor R6, a frequency limiting circuit R1C1, a start-up circuit R4 , R5, rectifier 2, made with tap from the midpoint of the winding 4, with a filter capacitor C2, C3, comparator 1, the balancing circuit R2, R3.

Представленный на схеме полумостовой автогенераторный инвертор работает следующим образом.The half-bridge self-generating inverter presented in the diagram works as follows.

При подаче напряжения Uвx фильтрующие конденсаторы С2, С3 через резисторы цепи запуска R4, R5 заряжаются до суммарного напряжения, достаточного для перехода управляющего компаратора, например TLC3702, в рабочий режим. Использование компаратора с цепью симметрирования, в данном варианте технического решения инвертора, позволяет уйти от использования драйвера с бутстрепным питанием, при этом инвертор обладает высокой помехозащищенностью, высоким коэффициентом заполнения, не требует сложного монтажа, защитного корпуса и т.д.. На выходе компаратора появляется напряжение, принимаемое за положительное. Транзистор VT1 (n-MOSFET), например FQD4N50, отпирается, a VT2 (p-MOSFET), например FQD3P50, для которого положительное напряжение на затворе является запирающим, соответственно запирается. Такая схема управления транзисторами полумоста, при отсутствии цепей бутстрепного питания, обуславливает отсутствие принципиальных ограничений мощности управляющих импульсов, расширяется диапазон рабочих частот и мощностей устройства. При этом истоки верхнего и нижнего транзисторов объединены и образуют выход полумостового инвертора, к которому подключена первичная обмотка трансформатора 3, сток транзистора VT2 р-типа подключен к минусовой шине, а соединенные вместе затворы через токоограничивающий резистор R6 подключены к выходу схемы управления. Обмотка питания схемы управления выполнена с отводом от средней точки и совместно о выпрямителем, например диодная сборка BAV99S, обеспечивает двуполярное относительно точки соединения истоков питания компаратора, что, в свою очередь, повышает надежность работы заявляемой схемы. На инвертирующем входе компаратора через делитель R3R1 устанавливается отрицательный относительно истоков потенциал, а на выходе выпрямителя 2 появляется полноценное двуполярное питание компаратора 1. На подключенном к неинвертирующему входу компаратора конденсаторе С1 линейно нарастает отрицательное относительно истоков напряжение от протекающего через R2 тока. При равенстве потенциалов на входах компаратора он меняет свое состояние, закрывая VT1 и отпирая VT2. На инвертирующем входе устанавливается положительный пороговый потенциал, а на С1 начинается рост положительного напряжения. При равенстве потенциалов на входах компаратор 1 возвращается к предыдущему состоянию, закрывая VT2 и отпирая VT1. Далее процесс повторяется. К управляющим переходам транзисторов приложено одно и то же напряжение-меандр без всяких защитных пауз, но благодаря особенностям входных характеристик MOSFET их переключение происходит без сквозных токов. Таким образом, заявляемое устройство приобретает два новых качества: точная симметрия режима работы и увеличение надежности за счет принципиального отсутствия паразитных сквозных токов.When voltage Uvx is applied, the filtering capacitors C2, C3 through the resistors of the start circuit R4, R5 are charged to a total voltage sufficient for the control comparator, for example TLC3702, to enter the operating mode. Using a comparator with a balancing circuit, in this version of the inverter’s technical solution, avoids using a bootstrap powered driver, while the inverter has high noise immunity, high duty cycle, does not require complicated installation, a protective housing, etc. The output of the comparator appears voltage taken as positive. The transistor VT1 (n-MOSFET), for example FQD4N50, is unlocked, and VT2 (p-MOSFET), for example FQD3P50, for which the positive gate voltage is a gate, is locked accordingly. Such a control circuit of the half-bridge transistors, in the absence of bootstrap power supply circuits, determines the absence of fundamental restrictions on the power of control pulses, and the range of operating frequencies and device capacities is expanded. In this case, the sources of the upper and lower transistors are combined and form the output of the half-bridge inverter, to which the primary winding of the transformer 3 is connected, the drain of the p-type transistor VT2 is connected to the negative bus, and the gates connected together through the current-limiting resistor R6 are connected to the output of the control circuit. The power supply winding of the control circuit is tapped from the midpoint and together with the rectifier, for example, the BAV99S diode assembly, provides a bipolar relative to the connection point of the comparator power sources, which, in turn, increases the reliability of the claimed circuit. A potential negative with respect to the sources is established at the inverting input of the comparator through the R3R1 divider, and a full-fledged bipolar power of the comparator 1 appears at the output of the rectifier 2. At the capacitor C1 connected to the non-inverting input of the comparator, the voltage negative from the sources from the current flowing through R2 increases linearly. With equal potentials at the inputs of the comparator, it changes its state by closing VT1 and unlocking VT2. At the inverting input, a positive threshold potential is established, and at C1, the growth of positive voltage begins. With equal potentials at the inputs, comparator 1 returns to its previous state, closing VT2 and unlocking VT1. The process is then repeated. The same voltage-meander is applied to the control transitions of the transistors without any protective pauses, but due to the peculiarities of the input characteristics of the MOSFET, their switching occurs without through currents. Thus, the inventive device acquires two new qualities: the exact symmetry of the operating mode and an increase in reliability due to the fundamental absence of spurious through currents.

При R2=R3=R рабочая частота определяется выражением F=1/4R1C1 и не зависит от Uвх по меньшей мере при двукратном его изменении. При условии Uвx/R>> lвх.κοмп., что для современных компараторов легко выполняется, в устройстве автоматически обеспечивается симметричный режим, причем компенсируются как собственные задержки компаратора, так и задержки переключения транзисторов. Механизм симметрирования связан с тем, что в каждый из полупериодов к частотозадающей цепи прикладывается напряжение одного из конденсаторов делителя, в результате схема контролирует разность этих напряжений и стремится сделать ее равной нулю за период.At R2 = R3 = R, the operating frequency is determined by the expression F = 1 / 4R1C1 and does not depend on Uin at least when it changes twice. Under the condition of Uinx / R >> lin.κomp., Which is easily performed for modern comparators, the device automatically provides a symmetrical mode, and both the comparator's own delays and transistor switching delays are compensated. The symmetrization mechanism is connected with the fact that in each half-cycle a voltage of one of the capacitors of the divider is applied to the frequency-setting circuit, as a result, the circuit monitors the difference of these voltages and seeks to make it equal to zero for the period.

Применение в качестве управляющего элемента компаратора, двуполярное управление, отсутствие дифференцирующих звеньев в цепи управления позволяют добиться заявляемого технического результата, а именно расширение функциональных возможностей за счет расширения диапазона рабочих частот и мощностей, a также повышение надежности путем улучшения устойчивости к внешним воздействиям, в частности к электромагнитному и радиационному излучению, снижения требований к конструктивному исполнению, что повышает технологичность монтажа устройства.The use of a comparator as a control element, bipolar control, the absence of differentiating links in the control circuit allow us to achieve the claimed technical result, namely, expanding functionality by expanding the range of operating frequencies and powers, as well as increasing reliability by improving resistance to external influences, in particular electromagnetic and radiation radiation, reducing design requirements, which increases the manufacturability of device installation but.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Заявляемый полумостовой автогенераторный инвертор может с успехом найти применение при работе в агрессивных средах, например атомных электростанциях пли в космосе, а доступная элементная база и легкость монтажа позволяют создавать заявляемый инвертор на предприятиях с обычным набором стандартного оборудования, деталей и материалов.The inventive half-bridge self-generating inverter can be successfully used in aggressive environments, such as nuclear power plants or in space, and the available elemental base and ease of installation allow you to create the inventive inverter in enterprises with the usual set of standard equipment, parts and materials.

Источники информацииInformation sources

1. Сенкезич А.К., Алешин А.Ф. Автогенераторный полумостовой инвертор. Патент RU 2007830.1. Senkezich A.K., Aleshin A.F. Self-generating half-bridge inverter. Patent RU 2007830.

2. Гладышев О.М. Полумостовой автогенератор. Патент RU 2176847.2. Gladyshev O.M. Half-bridge oscillator. Patent RU 2176847.

3. Laszio Balogh, перевод Д. Макашова. Разработка и применение высокоскоростных схем управления силовыми полевыми транзисторами. Материалы конференции SEM-1400 UNITRODE, 2001 г. 3. Laszio Balogh, translation by D. Makashov. Development and application of high-speed power field-effect transistor control circuits. Proceedings of the SEM-1400 UNITRODE Conference, 2001

4. Abdus Sattar. IXYS P-cannel Power MOSFET and Applications. Kyong-Wook Seok, IXAN0064.4. Abdus Sattar. IXYS P-cannel Power MOSFET and Applications. Kyong-Wook Seok, IXAN0064.

5. Козенков Д. Драйверы MOSFET и IGBT. Современная электроника, №6, 2005 г.5. Kosenkov D. Drivers MOSFET and IGBT. Modern Electronics, No.6, 2005

6. Колпаков А. Характеристики и особенности применения драйверов MOSFET/IGBT. Компоненты и технологии. №3, 2003 г. 6. Kolpakov A. Characteristics and application features of the MOSFET / IGBT drivers. Components and technology. No 3, 2003

7. Волович Г. Драйверы силовых ключей. Современная электроника, №8, 2007 г. 7. Volovich G. Drivers of power keys. Modern Electronics, No.8, 2007

Claims (1)

Полумостовой автогенераторный инвертор, содержащий делитель входного питающего напряжения на двух последовательно соединенных конденсаторах, два последовательно соединенных полевых транзистора, трансформатор, первым выводом первичной обмотки подключенный к точке соединения транзисторов, а вторым выводом - к точке соединения конденсаторов, содержащий также обмотку нагрузки и обмотку питания схемы управления, управляющий элемент, выход которого через токоограничивающие резисторы подключен к затворам транзисторов, частотозадающую цепь, цепь запуска и выпрямитель с фильтрующим конденсатором для питания схемы управления, отличающийся тем, что в качестве управляющего элемента применен компаратор напряжения, к входам которого дополнительно подключена цепь симметрирования; полевые транзисторы применены с разной проводимостью, так что один из них - n-типа, а второй - p-типа, сток второго транзистора соединен с минусовой шиной, исток - с истоком первого транзистора, а соединенные вместе затворы транзисторов через токоограничивающий резистор подключены к выходу схемы управления; причем трансформаторная обмотка питания схемы управления выполнена с отводом от средней точки и совместно с выпрямителем и двумя фильтрующими конденсаторами обеспечивает двуполярное, относительно точки соединения истоков транзисторов, питание компаратора. A half-bridge self-oscillating inverter containing an input voltage divider on two series-connected capacitors, two field-effect transistors in series, a transformer connected to the transistor connection point by the first output of the primary winding, and the capacitor connection point, which also contains the load winding and the power supply circuit of the second output control, a control element, the output of which through current-limiting resistors is connected to the gates of transistors, ep, trigger circuit and a rectifier with a filter capacitor for the power control circuit, characterized in that the control member is applied a voltage comparator, the inputs of which is further connected to a balun circuit; field-effect transistors are used with different conductivities, so that one of them is n-type and the second is p-type, the drain of the second transistor is connected to the negative bus, the source is connected to the source of the first transistor, and the gates of the transistors connected together through a current-limiting resistor are connected to the output control schemes; moreover, the transformer winding of the power supply of the control circuit is taped off from the midpoint and, together with the rectifier and two filtering capacitors, provides a bipolar, relative to the connection point of the transistor sources, power of the comparator.
RU2014145742/07A 2014-11-14 2014-11-14 Semi-bridge self-maintained inverter RU2573647C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145742/07A RU2573647C1 (en) 2014-11-14 2014-11-14 Semi-bridge self-maintained inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014145742/07A RU2573647C1 (en) 2014-11-14 2014-11-14 Semi-bridge self-maintained inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2573647C1 true RU2573647C1 (en) 2016-01-27

Family

ID=55236948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014145742/07A RU2573647C1 (en) 2014-11-14 2014-11-14 Semi-bridge self-maintained inverter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2573647C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU886173A1 (en) * 1980-03-10 1981-11-30 Предприятие П/Я А-3361 Static self-exciting dc voltage-to-dc voltage converter
RU2005830C1 (en) * 1992-09-10 1994-01-15 Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" Modifying agent for production of viscose technical threads and high-worm viscose fiber
RU2086070C1 (en) * 1995-04-11 1997-07-27 Педдер Валерий Викторович Ultrasound transistor oscillator
US6281636B1 (en) * 1997-04-22 2001-08-28 Nippo Electric Co., Ltd. Neutral-point inverter
RU2176847C1 (en) * 2000-10-17 2001-12-10 Научно-производственная фирма "Уральские промышленные технологии" Half-bridge self-excited oscillator
US7372216B2 (en) * 2006-04-03 2008-05-13 Ceelite Llc Constant brightness control for electro-luminescent lamp
GB2428914B (en) * 2005-07-26 2009-07-08 Funai Electric Co Self-excited inverter circuit

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU886173A1 (en) * 1980-03-10 1981-11-30 Предприятие П/Я А-3361 Static self-exciting dc voltage-to-dc voltage converter
RU2005830C1 (en) * 1992-09-10 1994-01-15 Московское научно-производственное объединение "НИОПИК" Modifying agent for production of viscose technical threads and high-worm viscose fiber
RU2086070C1 (en) * 1995-04-11 1997-07-27 Педдер Валерий Викторович Ultrasound transistor oscillator
US6281636B1 (en) * 1997-04-22 2001-08-28 Nippo Electric Co., Ltd. Neutral-point inverter
RU2176847C1 (en) * 2000-10-17 2001-12-10 Научно-производственная фирма "Уральские промышленные технологии" Half-bridge self-excited oscillator
GB2428914B (en) * 2005-07-26 2009-07-08 Funai Electric Co Self-excited inverter circuit
US7372216B2 (en) * 2006-04-03 2008-05-13 Ceelite Llc Constant brightness control for electro-luminescent lamp
WO2007126737A3 (en) * 2006-04-03 2008-10-16 Ceelite Llc Constant brightness control for electro-luminescent lamp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8643407B2 (en) High temperature half bridge gate driver
US9537382B2 (en) Switch controller with validation circuit for improved noise immunity
WO2021117821A1 (en) Gate drive circuit of switching circuit, and control circuit of switching power supply
US8493101B2 (en) Drive circuit with a transmission circuit for capacitively transmitting a signal and associated method
US20140268894A1 (en) Dc-dc converter
US8970270B2 (en) Duty cycle adjusting circuit and adjusting method
Mishra et al. Switched-boost inverter based on inverse Watkins-Johnson topology
Nan et al. A 1 MHz eGaN FET based 4-switch buck-boost converter for automotive applications
CN110771026A (en) Three-level voltage bus apparatus and method
JP7336137B2 (en) power converter
KR102695027B1 (en) Modulation and demodulation circuit for power switch
Liu et al. Building blocks for future dual-channel GaN gate drivers: Arbitrary waveform driver, bootstrap voltage supply, and level shifter
US20080192512A1 (en) Direct current to direct current converter
RU2573647C1 (en) Semi-bridge self-maintained inverter
Kampitsis et al. Performance consideration of an AC coupled gate drive circuit with forward bias for normally-on SiC JFETs
WO2024049884A1 (en) Switching frequency control for integrated resonant half-bridge isolated dc/dc with burst mode operation
US10615791B2 (en) Device for controlling a transistor
Zhang et al. An improved gate driver based on magnetic coupling for crosstalk suppression of SiC devices
CN107294409B (en) Active rectifier
WO2020012583A1 (en) Switching power supply circuit and power conversion device including same
Ming et al. High reliability GaN FET gate drivers for next-generation power electronics technology
KR101066226B1 (en) Level shifter using bootstrap capacitor, and Inverter having the same
Park et al. Improvements in light-load efficiency and operation frequency for low-voltage current-mode integrated boost converters
Varajao et al. Isolated gate driving solutions
Hurez et al. A Disruptive Technology–Improving Half-Bridge Gate Driver Performances Using Galvanic Isolation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181115