SU1050073A2

SU1050073A2 - Transistor inverter

Info

Publication number: SU1050073A2
Application number: SU823472398A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Драбович; Георгий Федорович Пазеев
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1983-10-23

Abstract

ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР по авт. св. № 584417, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД последовательно-встречно с дополнительной обмоткой выходного трансформатора включена вторична обмотка дополнительного трансформатора тока, котора зашунтирована резистором , а последовательно с нагрузкой включена первична обмотка трансформатора тока. i (Л сд оаTRANSISTOR INVERTER at author. St. No. 584417, characterized in that, in order to increase the efficiency in series with the additional winding of the output transformer, the secondary winding of the auxiliary current transformer is connected, which is bridged by a resistor, and the primary winding of the current transformer is connected in series with the load. i (L sd oa

Description

Изобретение относитс к электротехнике, может быть использовано в системах электропитани дл преобразовани посто нного напр жени в переменное.The invention relates to electrical engineering, can be used in power supply systems for converting a constant voltage to an alternating voltage.

По основному авт. св. № 584417 известен транзисторный инвертор, выполненный по многокаскадной схеме и содержащий включенный в цепь питани предоконечного каскада регул тор напр жени , измерительный вход которого св зан с цеп ми эмиттер-коллектор силовых транзисторов оконечного каскада, и трансформатор последний снабжен дополнительной обмоткрй, подключенной через выпр митель к измерительному входу указанного регул тора, а вход дл опорного напр жени этого регул тора соединен с выводами дл источника питани инвертора 1.According to the main author. St. No. 584417 is known for a transistor inverter made in a multi-stage scheme and containing a voltage regulator connected to the supply circuit of the pre-final stage, the measuring input of which is connected to the emitter-collector circuit of the power transistors of the terminal stage, and the transformer of the latter is provided with an additional winding connected via a rectifier to the measuring input of the indicated regulator, and the input for the reference voltage of this regulator is connected to the leads for the power supply of the inverter 1.

Недостаток известного транзисторного инвертора заключаетс в том, что при изменении тока нагрузки глубина насыщени силовых транзисторов, котора св зана функциональной зависимостью с величинами коллектор-эмиттерного напр жени и коллекторного тока, измен етс и отклон етс от оптимального значени , в результате при изменении тока нагрузки в основном транзисторном инверторе возрастает относительна величина статических потерь и снижаетс КПД.A disadvantage of the known transistor inverter is that when the load current changes, the saturation depth of the power transistors, which is functionally related to the values of the collector-emitter voltage and the collector current, changes and deviates from the optimum value, resulting in a change in load current The main transistor inverter increases the relative amount of static loss and decreases efficiency.

Целью изобретени вл етс повыщение КПД транзисторного инвертора при изменении тока нагрузки.The aim of the invention is to increase the efficiency of a transistor inverter when the load current changes.

Поставленна цель достигаетс тем, что в транзисторном инверторе, выполненном по многокаскадной схеме и содержащем включенный в цепь питани предоконечного каскада регул тор напр жени , измерительный вход которого св зан с цеп ми эмиттер-коллектор силовых транзисторов оконечного каскада , и трансформатор, подключенный k выходу инвертора, указанный трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, подключенной через выпр митель к измерительному входу регул тора, а вход дл опорного напр жени этого регул тора соединен с выводами дл источника питани инвертора, последовательно-встречно с дополнительной обмоткой выходного трансформатора включена вторична обмотка дополнительного тран сформатора тока, котора защунтирована сопротивлением, а последовательно с нагрузкой включена первична обмотка трансформатора тока. На чертеже изображена электрическа The goal is achieved by the fact that in a transistor inverter made in a multi-stage scheme containing a voltage regulator included in the supply circuit of the pre-end stage, the measuring input of which is connected to the emitter-collector circuit of the power transistors of the terminal stage The specified transformer is provided with an additional winding connected via a rectifier to the measuring input of the regulator, and the input for the reference voltage of this regulator is connected to the terminals d an inverter power source, a serial-counter with the additional winding of the output transformer secondary winding further included tran sformatora current which zaschuntirovana resistance and in series with the load included primary winding of the current transformer. The drawing shows the electric

схема транзисторного инвертора.transistor inverter circuit.

Транзисторный инвертор содержит задающий генератор 1, предоконечный каскад 2, регул тор 3 напр жени питани предоконечного каскада, оконечный каскад 4, входные выводы источника 5 питани , выходной трансформатор 6, выпр митель 7, нагрузку 8. На выходном трансформаторе расположена дополнительна обмотка 9. Последовательно с нагрузкой включена первична обмотка трансформатора 10 тока, а его вторична обмотка 11 включена последовательно-встречно с дополнительной обмоткой 9.Transistor inverter contains master oscillator 1, pre-end cascade 2, supply voltage regulator 3 of the pre-end cascade, terminal cascade 4, input terminals of power supply 5, output transformer 6, rectifier 7, load 8. There is an additional winding 9 on the output transformer. Consistently with the load, the primary winding of the current transformer 10 is turned on, and its secondary winding 11 is connected in series with the additional winding 9.

Параллельно вторичной обмотке 11 включен резистор 12. Величина сопротивлени резистора 12 и коэффициент трансформации трансформатора 10 тока выбираютс такими , чтобы при максимальном токе нагрузки напр жение на резисторе 12 было равно разности коллекторно-эмиттерных напр жений транзисторов при оптимальной глубине насыщени при минимальном (близком к нулю) и максимальном коллекторных токах .A resistor 12 is connected in parallel with the secondary winding 11. The resistance of the resistor 12 and the transformation ratio of the current transformer 10 are chosen such that at maximum load current the voltage on resistor 12 is equal to the difference of collector-emitter voltage of transistors at optimal saturation depth at minimum (close to zero ) and maximum collector currents.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

При включении напр жени питани , напр жение с выхода задающего генератора 1 поступает на предоконечный каскад 2, усиливаетс и поступает на база-эмиттерные переходы силовых транзисторов оконечного каскада 4.When the supply voltage is turned on, the voltage from the output of the master oscillator 1 is fed to the pre-terminal cascade 2, amplified and fed to the base-emitter transitions of the power transistors of the terminal stage 4.

Величина базового тока силовых транзисторов определ етс величиной выходного напр жени регул тора 3, которое в свою очередь зависит от величины разности напр жени источника 5 питани и выходного напр жени выпр мител 7. В установившемс режиме регул тор 3 находитс в таком состо нии, при котором разность этих напр жений минимальна.The magnitude of the base current of the power transistors is determined by the magnitude of the output voltage of the regulator 3, which in turn depends on the magnitude of the difference in the voltage of the power supply source 5 and the output voltage of the rectifier 7. In steady state, the regulator 3 is in such a state that the difference of these voltages is minimal.

Предположим, что ток нагрузки близок к нулю. Тогда напр жение на резисторе 12 примерно равно нулю. На входе выпр мител напр жение определ етс только напр жением на дополнительной обмотке 9. При этом напр жение на коллектор-эмиттерных переходах соответствует оптимальной глубине насыщени транзисторов при этом токе. Статические потери в инверторе минимальны , а КПД максимален.Suppose the load current is close to zero. Then the voltage across the resistor 12 is approximately zero. At the input of the rectifier, the voltage is determined only by the voltage on the additional winding 9. At the same time, the voltage at the collector-emitter junction corresponds to the optimum saturation depth of the transistors at this current. The static losses in the inverter are minimal, and the efficiency is maximum.

При увеличении тока нагрузки, если бы на вход выпр мител 7 продолжало поступать только напр жение дополнительной обмотки 9, то регул тор 3 отработал бы таким образом, что напр жение на коллектор-эмиттерных переходах транзисторов осталось бы на прежнем уровне. Это напр жение перестало бы соответствовать оптимальной глубине насыщени транзисторов. Относительна величина статических потерь в инверторе при новом значении тока нагрузки возросла бы, а КПД понизилс .As the load current increased, if the voltage of the additional winding 9 continued to enter the rectifier 7, the regulator 3 would work in such a way that the voltage at the collector-emitter transitions of the transistors would remain at the same level. This voltage would no longer match the optimum saturation depth of the transistors. The relative value of the static losses in the inverter with the new value of the load current would increase, and the efficiency decreased.

Однако в схеме увеличени тока нагрузки возрастает напр жение на резисторе 12. На вход выпр мител 7 поступает разность напр жений дополнительной обмотки 9 и резистора 12. Поскольку регул тор 3 отрабатывает таким образом, чтобы разность выходного напр жени выпр мител 7 и источника 5 питани была минимальной, тоHowever, in the circuit for increasing the load current, the voltage across the resistor 12 increases. The input of rectifier 7 receives the difference between the voltages of the additional winding 9 and resistor 12. As the regulator 3 works in such a way that the difference between the output voltage of rectifier 7 and power supply 5 minimal then

3л3l

напр жение на коллектор-эмиттерных пере-потери при этом станут минимальны дл the voltage on the collector-emitter over-loss will be minimal for

ходах силовых транзисторов возрастает, наэтого тока нагрузки.the power transistors increases, at this load current.

величину напр жени на резисторе 12 и при-Таким образом, изобретение позвол етthe magnitude of the voltage across the resistor 12 and, thus, the invention allows

нимает значение, соответствующее оптималь-уменьшить относительную величину статичесной глубине насыщени транзисторов дл ких потерь при изменении тока нагрузки иThe value corresponding to the optimal decrease of the relative value of the static saturation depth of the transistors for losses with a change in the load current and

нового значени тока нагрузки. Статическиеповысить КПД устройства.new load current value. Statically improve the efficiency of the device.

10500731050073

Claims

’TRANSISTOR INVERTER by ed. St. No. 584417, ^ characterized in that, in order to increase the efficiency, the secondary winding of the additional current transformer is connected in series with the additional winding of the output transformer, which is shunted by the resistor, and the primary winding of the current transformer is connected in series with the load.