RU2634232C1 - Transistor generator for resonant loads - Google Patents

Transistor generator for resonant loads Download PDF

Info

Publication number
RU2634232C1
RU2634232C1 RU2016135897A RU2016135897A RU2634232C1 RU 2634232 C1 RU2634232 C1 RU 2634232C1 RU 2016135897 A RU2016135897 A RU 2016135897A RU 2016135897 A RU2016135897 A RU 2016135897A RU 2634232 C1 RU2634232 C1 RU 2634232C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
load
capacitor
input
generator
Prior art date
Application number
RU2016135897A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Новиков
Дмитрий Анатольевич Негров
Дарья Александровна Лебедева
Андрей Николаевич Путивский
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Техполимер"
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 Закрытое акционерное общество "Техполимер" filed Critical Закрытое акционерное общество "Техполимер"
Priority to RU2016135897A priority Critical patent/RU2634232C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2634232C1 publication Critical patent/RU2634232C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/08—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance
    • H03B5/12—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element comprising lumped inductance and capacitance active element in amplifier being semiconductor device
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/538—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: generator contains half-bridge inverter on IGBT transistors controlled by a semi-bridge driver with an output transformer included by a typical circuit, a high-frequency choke with a condenser, an output transformer, optronic command device and the current transformer with two primary windings, data output of which is connected to the condenser, one primary winding is included in the winding circuit of the output transformer secondary in series with the high-frequency choke and resonant load, the second primary winding is included in series with the condenser parallel to the load.
EFFECT: improved reliability of the transistor generator running on full spectrum technological load.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в различных технологических процессах, идущих с использованием ультразвуковых колебаний.The invention relates to the field of transduction technology and can be used in various technological processes using ultrasonic vibrations.

Известны транзисторные генераторы, выполненные на базе полумостовых или мостовых инверторов [Моин B.C. - «Стабилизированные транзисторные преобразователи». - М.: Энергия, 1986, - 136 с.; Патент РФ №2086070, «Ультразвуковой транзисторный генератор» МКИ 5, Н02М 7/537, БИ №21, 1997 г.]. Они достаточно просты по схемному решению, но имеют ряд существенных недостатков, препятствующих их широкому применению в ультразвуковых технологических процессах, а именно:Known transistor generators made on the basis of half-bridge or bridge inverters [Moin B.C. - "Stabilized transistor converters." - M .: Energy, 1986, - 136 p .; RF patent No. 2086070, "Ultrasonic transistor generator" MKI 5, N02M 7/537, BI No. 21, 1997]. They are quite simple in circuit design, but have a number of significant drawbacks that prevent their widespread use in ultrasonic processes, namely:

- сильную зависимость частоты от питающего напряжения;- a strong dependence of the frequency on the supply voltage;

- трудности в реализации широкодиапазонной системы автоподстройки частоты.- Difficulties in the implementation of a wide-range automatic frequency control system.

Также известен транзисторный генератор [Патент РФ №2458454, «Транзисторный генератор для резонансных нагрузок», МПК Н03В 5/12 (2006.01), Н02М 7/537 (2006.01), 2012 г.], взятый в качестве прототипа как наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому. Он содержит полумостовой инвертор на IGBT транзисторах, управляемых включенным по типовой схеме драйвером полумоста, выполненным по NOSFET технологии, с выходным трансформатором, высокочастотным дросселем с конденсатором, включенным параллельно резонансной нагрузке, оптронным транзистором и трансформатором тока с двумя первичными обмотками, информационный выход которого подсоединен к конденсатору, одна первичная обмотка включена в цепь вторичной обмотки выходного трансформатора последовательно с высокочастотным дросселем и резонансной нагрузкой, а вторая первичная обмотка включена последовательно с конденсатором, параллельным нагрузке.Also known is a transistor generator [RF Patent No. 2458454, “Transistor generator for resonant loads", IPC Н03В 5/12 (2006.01), Н02М 7/537 (2006.01), 2012], taken as a prototype as the closest in technical essence to the proposed. It contains a half-bridge inverter based on IGBT transistors controlled by a standard half-bridge driver made according to NOSFET technology, with an output transformer, a high-frequency inductor with a capacitor connected in parallel with the resonant load, an optocoupler transistor and a current transformer with two primary windings, the information output of which is connected to capacitor, one primary winding is included in the secondary circuit of the output transformer in series with a high-frequency inductor and resonance th load, and the second primary winding connected in series with a capacitor parallel to the load.

Использование транзисторного генератора такого типа позволило обеспечить высокую эффективность работы акустической системы при работе на широкодиапазонные технологические нагрузки за счет дополнительной обмотки трансформатора тока, дополнительного конденсатора и высокочастотного дросселя.The use of a transistor generator of this type made it possible to ensure high efficiency of the speaker system when working on wide-range technological loads due to the additional winding of a current transformer, an additional capacitor, and a high-frequency inductor.

Основным недостатком при использовании подобных генераторов для работы на резонансные нагрузки типа пьезокерамических излучателей является снижение эффективности работы фазовой АПЧ при значительных нагрузках. Это связано со спецификой влияния собственной емкости пьезоматериала излучателя и дополнительного высокочастотного дросселя. [Новиков А.А. Способ увеличения нагрузочной способности ультразвукового пьезокерамического излучателя. Омский научный вестник. - 2008. Сер.: Приборы, машины и технологии. - №2. (68) - С. 106-112.]The main disadvantage when using such generators to work on resonant loads such as piezoceramic emitters is the decrease in the efficiency of the phase AFC at significant loads. This is due to the specifics of the influence of the intrinsic capacitance of the piezoelectric material of the emitter and the additional high-frequency inductor. [Novikov A.A. A method of increasing the load capacity of an ultrasonic piezoceramic emitter. Omsk Scientific Herald. - 2008. Ser .: Devices, machines and technologies. - No. 2. (68) - S. 106-112.]

Задачей изобретения является повышение эффективности работы транзисторного генератора при работе на резонансную нагрузку типа пьезокерамического излучателя.The objective of the invention is to increase the efficiency of the transistor generator when working on a resonant load such as a piezoceramic emitter.

Поставленная задача достигается тем, что транзисторный генератор для резонансных нагрузок, содержащий полумостовой инвертор на IGBT транзисторах, управляемых включенным по типовой схеме драйвером полумоста, выполненным по NOSFET технологии, с выходным трансформатором, высокочастотным дросселем с конденсатором, включенным параллельно резонансной нагрузке, оптронным транзистором и трансформатором тока с двумя первичными обмотками, информационный выход которого подсоединен к конденсатору, одна первичная обмотка включена в цепь вторичной обмотки выходного трансформатора последовательно с высокочастотным дросселем и резонансной нагрузкой, а вторая первичная обмотка включена последовательно с конденсатором, параллельным нагрузке, дополнительно снабжен дополнительным конденсатором, перемножителем напряжений, фильтром и управляемым генератором импульсов, причем один вход перемножителя напряжений подключен к информационному выходу трансформатора тока, а второй ко второму дополнительному конденсатору, последовательно соединенному с конденсатором, включенным параллельно резонансной нагрузке, а выход перемножителя напряжений через фильтр подсоединен к первому входу управляемого генератора импульсов, второй вход которого связан с выходом командного устройства, а выход подключен ко входу драйвера полумоста.This object is achieved in that a transistor generator for resonant loads, containing a half-bridge inverter based on IGBT transistors controlled by a half-bridge driver included in a typical circuit, made according to NOSFET technology, with an output transformer, a high-frequency inductor with a capacitor connected in parallel with a resonant load, an optocoupler transistor and a transformer current with two primary windings, the information output of which is connected to a capacitor, one primary winding is included in the secondary circuit windings of the output transformer in series with a high-frequency inductor and resonant load, and the second primary winding is connected in series with a capacitor, parallel to the load, is additionally equipped with an additional capacitor, voltage multiplier, a filter and a controlled pulse generator, and one input of the voltage multiplier is connected to the information output of the current transformer, and second to second additional capacitor connected in series with the capacitor included in parallel It is connected to the resonant load, and the output of the voltage multiplier through the filter is connected to the first input of the controlled pulse generator, the second input of which is connected to the output of the command device, and the output is connected to the input of the half-bridge driver.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device.

Схема состоит из полумостового транзисторного инвертора 1 с управляющим драйвером, включенным по типовой схеме, с выходным трансформатором 2 в диагонали полумоста и командного устройства 3. К первому входу управляемого генератора импульсов 4 подключен выход командного устройства 3, а ко второму входу управляемого генератора импульсов 4 через фильтр 5 подсоединен выход перемножителя напряжений 6 к первому входу которого подключена информационная обмотка токового трансформатора 7 с параллельно включенным конденсатором 8, а ко второму входу подключен дополнительный конденсатор 9, который последовательно соединен с конденсатором 10. Последовательная цепь из конденсаторов 9, 10 и одной первичной обмотки 7-1 трансформатора 7 подключена параллельно резонансной нагрузке 11 (акустическому излучателю). Другая первичная обмотка 7-2 трансформатора 7 через дополнительный высокочастотный дроссель 12 и резонансную нагрузку 11 соединена со вторичной обмоткой выходного трансформатора 2.The circuit consists of a half-bridge transistor inverter 1 with a control driver included in a typical circuit, with an output transformer 2 in the diagonal of the half-bridge and command device 3. The output of the command device 3 is connected to the first input of the controlled pulse generator 4, and through the second input of the controlled pulse generator 4 the filter 5 is connected to the output of the voltage multiplier 6 to the first input of which is connected the information winding of the current transformer 7 with a parallel capacitor 8, and to the second input an additional capacitor 9 is connected, which is connected in series with the capacitor 10. A series circuit of capacitors 9, 10 and one primary winding 7-1 of the transformer 7 is connected in parallel with the resonant load 11 (acoustic emitter). Another primary winding 7-2 of the transformer 7 through an additional high-frequency inductor 12 and a resonant load 11 is connected to the secondary winding of the output transformer 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исходном состоянии силовое напряжение на клеммы питания инвертора подано, но инвертор не работает, поскольку оптронное командное устройство 3 не включено. При подаче управляющего сигнала на оптронное командное устройство, последнее срабатывает, обеспечивая разрешение работы задающего генератора, обеспечивающего нормальную работу драйвера. Таким образом, оптронное командное устройство управляет работой драйвера.In the initial state, the power voltage was applied to the inverter power terminals, but the inverter does not work, since the optocoupler command device 3 is not turned on. When a control signal is applied to the optocoupler command device, the latter is triggered, providing permission to operate the master oscillator, ensuring the normal operation of the driver. Thus, the optocoupler command device controls the operation of the driver.

При работе на резонансную нагрузку, в качестве которой рассматривается ультразвуковой пьезокерамический излучатель 11, ток, протекающий по вторичной обмотке выходного трансформатора 2, в зависимости от добротности нагрузки будет более или менее приближаться к синусоидальному. Основная задача генератора, работающего на пьезокерамический излучатель - обеспечивать поддержание максимальной амплитуды акустических колебаний излучателя (что соответствует режиму работы, называемому механическим резонансом) при различных условиях протекания технологического процесса (при различных технологических нагрузках). При относительно простых эквивалентных схемах резонансной нагрузки, приближающихся в резонансных режимах к простейшим резонансным контурам, наиболее предпочтительной системой регулирования частоты является фазовая.When working on a resonant load, which is considered an ultrasonic piezoceramic emitter 11, the current flowing through the secondary winding of the output transformer 2, depending on the quality factor of the load, will more or less approach a sinusoidal one. The main objective of a generator operating on a piezoceramic emitter is to maintain the maximum amplitude of the acoustic oscillations of the emitter (which corresponds to a mode of operation called mechanical resonance) under various process conditions (under various process loads). With relatively simple equivalent resonant load circuits, approaching the simplest resonant circuits in resonance modes, the most preferred frequency control system is phase.

При поступлении полного токового сигнала на основную первичную обмотку 7-2 токового трансформатора 7, через встречно включенную дополнительную первичную обмотку 7-1 проходит ток, соответствующий электрической составляющей полного тока за счет включения дополнительных конденсаторов 10 и 9, емкость последовательного соединения которых соответствует собственной емкости используемой пьезокерамики. В результате с информационной обмотки трансформатора тока 7 на конденсаторе 8 происходит выделение информационного сигнала, соответствующего первой гармонике тока механической ветви акустической системы, поскольку в токовом трансформаторе 7 происходит вычитание электрической составляющей тока излучателя из полного тока, представляющего собой сумму электрической и механической составляющих резонанса. Этот информационный сигнал поступает на первый вход перемножителя напряжений 6, на второй вход которого подается напряжение с конденсатора 9. Поскольку величина емкости конденсатора 9, как минимум, на порядок превышает емкость конденсатора 10, уровень сигнала, поступающего на второй вход перемножителя напряжений When a full current signal arrives at the primary primary winding 7-2 of the current transformer 7, a current corresponding to the electrical component of the total current through the inclusion of additional capacitors 10 and 9, the series connection capacitance of which corresponds to the own capacitance used, is passed through the counter-included additional primary winding 7-1 piezoceramics. As a result, the information signal corresponding to the first harmonic of the current of the mechanical branch of the speaker system is extracted from the information winding of the current transformer 7 on the capacitor 8, since in the current transformer 7 the electric component of the emitter current is subtracted from the total current, which is the sum of the electrical and mechanical components of the resonance. This information signal is fed to the first input of the voltage multiplier 6, the second input of which is supplied with voltage from the capacitor 9. Since the capacitance of the capacitor 9 is at least an order of magnitude higher than the capacitor 10, the level of the signal supplied to the second input of the voltage multiplier

6, близок к величине информационного сигнала, поступающего на первый вход перемножителя напряжений 6, в котором одновременно происходит сравнение фаз и преобразование фазового рассогласования информационных сигналов, соответствующих первой гармонике тока механической ветви акустической системы (резонансной нагрузки) и выходному напряжению (или напряжению на излучателе). Выходной сигнал перемножителя в виде переменного напряжения с постоянной составляющей поступает на вход фильтра 5, который выделяет эту постоянную составляющую и подает на второй вход управляемого генератора импульсов 4. Этот сигнал определяет частоту работы управляемого генератора 4 таким образом, чтобы скомпенсировать возникающее в излучателе фазовое рассогласование резонансного режима под действием различных возмущающих факторов (нагрузка, питающее напряжение, температура).6 is close to the value of the information signal supplied to the first input of the voltage multiplier 6, in which the phases are compared and the phase mismatch of the information signals corresponding to the first harmonic of the current of the mechanical branch of the acoustic system (resonant load) and the output voltage (or voltage to the emitter) . The output signal of the multiplier in the form of an alternating voltage with a constant component is fed to the input of the filter 5, which selects this constant component and feeds to the second input of the controlled pulse generator 4. This signal determines the frequency of operation of the controlled generator 4 in such a way as to compensate for the resonance phase mismatch that occurs in the emitter mode under the influence of various disturbing factors (load, supply voltage, temperature).

Поскольку пьезокерамический излучатель 11, являющийся нагрузкой предлагаемого генератора, характеризуется эквивалентной схемой последовательного колебательного контура [Ультразвуковые преобразователи / Под. ред. Е. Кикучи. - М: МИР, 1972. - 424 с.], у которого в качестве активного сопротивления выступают последовательно включенные сопротивление потерь и сопротивление технологической нагрузки, очевидно, что в согласованном режиме при работе на частотах, близких к резонансной, эквивалентное сопротивление излучателя как нагрузки выходного трансформатора генератора будет изменяться в очень широких пределах в зависимости от величины технологической нагрузки. То есть при отсутствии технологической нагрузки (режим холостого хода) эквивалентное сопротивление излучателя мало и добротность велика, а при значительной технологической нагрузке (так, например, при работе ультразвукового скальпеля по костной ткани, либо при чистке в жидкой среде большой активной поверхностью ультразвукового инструмента) эквивалентное сопротивление излучателя может вырасти более чем на порядок, а добротность соответственно сильно уменьшиться. Это приводит к существенному уменьшению тока, протекающего через пьезокерамический излучатель и соответственно снижению основного технологического параметра - амплитуды колебаний рабочего торца ультразвукового излучателя. Для компенсации этого явления в прототипе использован высокочастотный дроссель 12, который придает источнику возбуждения излучателя свойства генератора тока. Проблема прототипа в том, что наличие дросселя 12 при использовании внутреннего сигнала генератора в драйвере меняет фазовую картину пьезокерамического излучателя, вызывая сдвиг реального напряжения на резонансной нагрузке по отношению к напряжению на выходном трансформаторе 2, и тем самым препятствует точному выбору частоты механического резонанса излучателя. Для исключения этого недостатка предложено использовать перемножитель 6, на входы которого подаются информационные сигналы с трансформатора тока 7 и конденсатора 9 (как часть напряжения на излучателе, фазово не связанная с работой высокочастотного дросселя 12).Since the piezoceramic emitter 11, which is the load of the proposed generator, is characterized by an equivalent circuit of a series oscillatory circuit [Ultrasonic transducers / Under. ed. E. Kikuchi. - M: MIR, 1972. - 424 pp.], In which the series resistance of losses and the resistance of the technological load act as active resistance, it is obvious that in the matched mode when operating at frequencies close to the resonance, the equivalent resistance of the emitter as the output load transformer generator will vary over a very wide range depending on the magnitude of the technological load. That is, in the absence of a technological load (idle mode), the equivalent resistance of the emitter is small and the Q factor is high, and with a significant technological load (for example, when an ultrasonic scalpel is working on bone tissue, or when cleaning in a liquid medium with a large active surface of an ultrasonic instrument), equivalent the resistance of the emitter can increase by more than an order of magnitude, and the quality factor, respectively, greatly decrease. This leads to a significant decrease in the current flowing through the piezoceramic emitter and, accordingly, to a decrease in the main technological parameter — the oscillation amplitude of the working end of the ultrasonic emitter. To compensate for this phenomenon, the prototype uses a high-frequency inductor 12, which gives the source of excitation of the emitter the properties of a current generator. The prototype problem is that the presence of the inductor 12 when using the internal signal of the generator in the driver changes the phase picture of the piezoceramic emitter, causing a shift of the real voltage at the resonant load relative to the voltage at the output transformer 2, and thereby prevents the exact selection of the frequency of the mechanical resonance of the emitter. To eliminate this drawback, it is proposed to use a multiplier 6, to the inputs of which information signals from a current transformer 7 and a capacitor 9 are supplied (as part of the voltage at the emitter, phase-independent from the operation of the high-frequency inductor 12).

Таким образом, предлагаемый транзисторный генератор для резонансных нагрузок оказывается прост по исполнению, позволяет использовать самую современную элементную базу, что в сочетании обеспечивает высокую надежность его работы. Кроме того, использование предложенной системы фазовой автоподстройки частоты за счет прямого преобразования фазового сдвига в частотное изменение позволяет минимизировать длительность переходных процессов с одной стороны и обеспечить повышение акустической эффективности работы транзисторного генератора при работе на резонансную нагрузку типа пьезокерамического излучателя.Thus, the proposed transistor generator for resonant loads is simple in execution, allows you to use the most modern element base, which in combination provides high reliability of its operation. In addition, the use of the proposed phase-locked loop system due to the direct conversion of the phase shift to a frequency change allows one to minimize the duration of transient processes on the one hand and to increase the acoustic efficiency of the transistor generator when operating on a resonant load such as a piezoceramic emitter.

Предлагаемое решение имеет следующие преимущества перед известными:The proposed solution has the following advantages over the known:

- использование стандартной схемы транзисторного инвертора на современной элементной базе и управляющего драйвера, включаемого по типовой схеме, обеспечивает схемную простоту и высокую надежность генератора в целом, а применение предлагаемой простой системы фазовой автоподстройки частоты позволяет сохранить высокую надежность устройства даже при придании ему новых важных функций;- the use of a standard transistor inverter circuit based on a modern element base and a control driver included according to a typical circuit provides the circuit simplicity and high reliability of the generator as a whole, and the use of the proposed simple phase-locked loop system allows maintaining high reliability of the device even when giving it important new functions;

- использование части выходного напряжения на излучателе в качестве одного из сравниваемых по фазе, обеспечивает возможность широкого использования дополнительного высокочастотного дросселя для компенсации влияния нагрузки на резонансные режимы работы излучателя;- the use of part of the output voltage at the emitter as one of the phase-comparable, provides the possibility of widespread use of additional high-frequency inductor to compensate for the effect of the load on the resonant modes of operation of the emitter;

- наконец, применение предлагаемой системы позволяет адаптировать работу генератора к условиям изменяющейся добротности резонансной нагрузки и постоянно поддерживать режим механического резонанса используемых в качестве нагрузки акустических систем.- finally, the application of the proposed system allows you to adapt the operation of the generator to the conditions of the changing quality factor of the resonant load and to constantly maintain the mechanical resonance mode of the speaker systems used as the load.

Claims (1)

Транзисторный генератор для резонансных нагрузок, содержащий полумостовой инвертор на IGBT транзисторах, управляемых включенным по типовой схеме драйвером полумоста, выполненным по NOSFET технологии, с выходным трансформатором, высокочастотным дросселем с конденсатором, включенным параллельно резонансной нагрузке, оптронным транзистором и трансформатором тока с двумя первичными обмотками, информационный выход которого подсоединен к конденсатору, одна первичная обмотка включена в цепь вторичной обмотки выходного трансформатора последовательно с высокочастотным дросселем и резонансной нагрузкой, а вторая первичная обмотка включена последовательно с конденсатором, параллельным нагрузке, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен дополнительным конденсатором, перемножителем напряжений, фильтром и управляемым генератором импульсов, причем один вход премножителя напряжений подключен к информационному выходу трансформатора тока, а второй - ко второму дополнительному конденсатору, последовательно соединенному с конденсатором, включенным параллельно резонансной нагрузке, а выход перемножителя напряжений через фильтр подсоединен к первому входу управляемого генератора импульсов, второй вход которого связан с выходом командного устройства, а выход подключен ко входу драйвера полумоста.A transistor generator for resonant loads, containing a half-bridge inverter based on IGBT transistors controlled by a standard half-bridge driver made according to NOSFET technology, with an output transformer, a high-frequency inductor with a capacitor connected in parallel with a resonant load, an optocoupler transistor and a current transformer with two primary windings the information output of which is connected to the capacitor, one primary winding is included in the secondary winding circuit of the output transformer in particular with a high-frequency inductor and a resonant load, and the second primary winding is connected in series with a capacitor parallel to the load, characterized in that it is additionally equipped with an additional capacitor, a voltage multiplier, a filter and a controlled pulse generator, and one input of the voltage multiplier is connected to the information output of the current transformer and the second to the second additional capacitor connected in series with the capacitor connected in parallel with the resonant load, and the output of the voltage multiplier through the filter is connected to the first input of the controlled pulse generator, the second input of which is connected to the output of the command device, and the output is connected to the input of the half-bridge driver.
RU2016135897A 2016-09-05 2016-09-05 Transistor generator for resonant loads RU2634232C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016135897A RU2634232C1 (en) 2016-09-05 2016-09-05 Transistor generator for resonant loads

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016135897A RU2634232C1 (en) 2016-09-05 2016-09-05 Transistor generator for resonant loads

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2634232C1 true RU2634232C1 (en) 2017-10-24

Family

ID=60153968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016135897A RU2634232C1 (en) 2016-09-05 2016-09-05 Transistor generator for resonant loads

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2634232C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188459U1 (en) * 2018-07-20 2019-04-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) CONTROL AND GENERATION UNIT OF POWERFUL ULTRASONIC SIGNAL
RU2749210C1 (en) * 2020-11-10 2021-06-07 Акционерное общество «Диаконт» Generator of ultrasonic oscillations

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3439287A (en) * 1967-08-08 1969-04-15 Ryan Aeronautical Co Transistor microwave generator with second harmonic output
SU884923A1 (en) * 1980-01-30 1981-11-30 Окбти При Заводе "Ритм" Transistor pulse generator for electric discharge machining
US7808803B2 (en) * 2006-11-03 2010-10-05 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Inverter circuit with transformer having balanceable input currents
RU2458454C1 (en) * 2011-06-30 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Transistor generator for resonant loads

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3439287A (en) * 1967-08-08 1969-04-15 Ryan Aeronautical Co Transistor microwave generator with second harmonic output
SU884923A1 (en) * 1980-01-30 1981-11-30 Окбти При Заводе "Ритм" Transistor pulse generator for electric discharge machining
US7808803B2 (en) * 2006-11-03 2010-10-05 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Inverter circuit with transformer having balanceable input currents
RU2458454C1 (en) * 2011-06-30 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро автоматики" Transistor generator for resonant loads

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU188459U1 (en) * 2018-07-20 2019-04-15 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) CONTROL AND GENERATION UNIT OF POWERFUL ULTRASONIC SIGNAL
RU2749210C1 (en) * 2020-11-10 2021-06-07 Акционерное общество «Диаконт» Generator of ultrasonic oscillations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6571718B2 (en) High frequency power supply
JP3159264B2 (en) Multi-phase DC plasma processing system
RU2046526C1 (en) Power supply
JP6073059B2 (en) High frequency current provider and method for surgical instruments
JP2877164B2 (en) Self-oscillating switching device for inverter or DC transformer
JP2019525700A (en) High frequency high power converter system
JPH02184267A (en) Series resonance inverter with non-loss snabber-reset part
JP3974663B2 (en) Method and circuit for resonance inversion
JP6752335B2 (en) DC / DC converter
US4890073A (en) High frequency generator for use with loads subject to great impedance variations
RU2634232C1 (en) Transistor generator for resonant loads
JP2019520018A (en) Multiple power topology from a single power generator
Sarnago et al. A versatile large-signal high-frequency arbitrary waveform generator using GaN devices
JPH10337033A (en) Method for operating power electronic circuit device
Lin et al. An ultrasonic motor drive using a current-source parallel-resonant inverter with energy feedback
KR20030011274A (en) Method and device for reducing harmonics in power converters
Ekhtiari et al. Optimum phase shift in the self-oscillating loop for piezoelectric-transformer-based power converters
RU2458454C1 (en) Transistor generator for resonant loads
RU2510919C1 (en) Transistor generator for resonant loads
KR20140080479A (en) Intrinsic adaptive and autonomic piezotransformer circuits
KR20100069038A (en) Electric discharge machine
US20090302932A1 (en) Feeding Arrangement for an Ultrasonic Device
RU2260899C1 (en) Transistor generator for resonance-tuned loads
RU188459U1 (en) CONTROL AND GENERATION UNIT OF POWERFUL ULTRASONIC SIGNAL
JPS63503431A (en) Self-oscillating high frequency power converter