SU1084933A1 - Двухтактный транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий в каждом плече по меньшей мере N параллельно соединенных транзисторов, подключенных соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки выходного трансформатора , а управл ющими переходами через соответствующие базовые резисторы - к обмоткам обратной св зи выходного трансформатора, соединеннымсогласно-последовательно с обмотками синхронизации трансформатора задающего генератора, отличающийс   тем, что, с целью повышени  его надежности путем исключени  сквозных токов, в каждое из плеч инi вертора введена дополнительна  обмотка задающего генератора, один из (Л концов которой присоединен к выводу обмотки синхронизации трансформатора задающего генератора, соединенной с ней согласно, а. другой - через введенные соответствующие диоды - к базе каждого из N транзисторов. 00 4: СО СО СО

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, в частности к транзисторным преобразовател м посто нного напр жени  в переменное пр  моугольной формы. Известен инвертор, содержащий задающий генератор, предварительный усилитель мощности и силовой усилитель мощности. Суммирование пр моугольных напр жений задающего генератора и силового усилител  мощности обеспечивает формирование сигналов управлени  усилител ми мощности с ну Iлевой паузой. Длительность паузы равна сумме времени рассасывани  носителей траР зисторов указанных носителей мощности l li Недостатком данного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, обусловленные невозможностью получени  пр моугольного напр жени  высокой частоты, вследствие отсутстви  в усилителе активного запирани  транзисторов, привод щего к большим временам выключени  указан ных транзисторов. Кроме того, такое управление усилителем мощности приводит к большим временам сдвига выходного напр жени  усилител  мощности относительно напр жени  задающего генератора, что особенно недопустимо при построении статических преобразователей с промежуточным звеном повышенной частоты. Известен также инвертор, содержа1ЦИЙ задающий генератор, формировател блокирующих импульсов и силовой усилитель мощности. В базовые цепи силовых транзисторов последовательно включены обмотки трансформаторов задающего генераЬора и формировател  блокирующих импульсов, в результате чего образуетс  пауза, в течение которой оба противотактных транзистора закрыты. В таком инверторе при посто нной нагрузке отсутствуют скво ные токи и формируетс  напр жение запирани  транзисторов 2, Недостатком данного инвертора  вл ютс  ограниченные функциональные возможности вследствие того, что пауза  вл етс  фиксированной величиной , а это приводит при изменении нагрузки в широком диапазоне (0-1н) к по влению сквозных токов и снижеН1-ПО КПД или обрыву нагрузки (при больших паузах) от первичного источника питани , привод идах к перенапр жению на элементах схемы, снижению и надежности устройства в целом. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  инвертор , содержащий в каждом плече по меньшей мере N параллельно соеди .ненных транзисторов, подключенных соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки.выходного трансформатора , а управл ющими переходами через соответствующиебазовые резисторы - к обмоткам обратной св зи выходного трансформатора, соединенным согласно-последовательно с обмотками синхронизации трансформатора задающего генератора L3 J. Недостатком известного инвертора  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, которые про вл ютс  в невозможности нормальной работы транзисторного инвертора большой мощности, вследствие того, что при построении мощных транзисторных инверторов, привод щих к необходимости параллельного включени  большого количества транзисторов, исключить протекание сквозных токов за счет подключени  вспомогательных обмоток силового трансформатора к переходам базаэмиттер невозможно из-за малого суммарного сопротивлени  базовых резисторов (совместно с обмотками задающего генератора). -Указанные цепи шунтируют переходы база-эмиттер силовых транзисторов и не обеспечивают режима отсечки сразу после изменени  пол рности напр жени  задающего генератора за счет напр жени  вспомогательных обмоток силового трансформатора, что приводит к по влению сквозных токов в транзисторах и невозможности их нормальной, работы особенно на высокой частоте. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства путем исключени  сквозных токов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двухтактном транзисторном инверторе , содержащем в каждом плече по меньшей мере N параллельно соединенных транзисторов, подключенных соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки выходного трансформатора , а управл ющими переходами через соответствующие базовые резнеторы - к обмоткам обратной св зи выходного трансформатора, соединенны согласно-последовательно с обмотками синхронизации трансформатора задающего генератораэ в каждое из плеч ин вертора введена дополнительна  обмот ка задающего генератора, один из концов которой присоединен к выводу обмотки синхронизации трансформатора задающего генератора, соединенной с ней согласно, а другой - через введенные соответствующие диоды - к баз каждого из N транзисторов. На фиг.1 представлена принципиаль на  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы напр жений на отдельных элементах схемы. Инвертор содержит задающий генератор 1 с трансформатором, усилитель мощности на транзисторах 2.1-2.N и 3.1-З.М, подключенных к выходному трансформатору 4, при этом базы тран зисторов 2.1-2.N и 3.1-3.N через базовые резисторы 5.1-5.N и 6.1-6.N соответственно подсоединены к одним из концов обмоток обратной св зи 7 и 8, последовательно соединенных с обмотками синхронизации 9 и 10 трансформатора задающего генератора 1, другие концы которых подключены к дополнительным обмоткам 11 и 12 трансформатора задающего генератора которые через диоды 13.1-13.N и 14.1-14./V подключены к базам транзисторов , базо-коллекторные переходы которых подсоединены к вспомогательным обмоткам 15 и 16 через диоды 17.1-17.N и 18,1-18.N. На фиг.2 представлены эпюры 19 и 20 напр жений соответственно на вторичных обмотках трансформатора задающего генератора 1 и вторичных обмотках трансформатора 4. Инвертор работает следующим образом . В нормальном режиме задающий генератор 1 формирует пр моугольное напр жение 195которое от обмоток 9 и 10 поступает на управление силовыми транзисторами 2.1-2.N и 3.1-3.N. iПричем базовый ток указанных транзисторов зависит от пол рности напр  жений этих обмоток и обмоток 1 334 обратной св зи 7 и 8, Положим, что до момента времони t насыщены транзисторы 3.1-3.N, и базовый ток определ етс  суммой напр жений обмотки 7 и 9. В это врем  к переходу база-эмиттер транзисторов 2.1-2.N прикладываетс  запирающее напр жение обмоток 10-12 через диоды 14.1-14.N. При этом напр жени  обмоток 9 и 10 меньше напр жений обмоток 7 и 8, а к переходу база-коллектор транзистора 3.1-3,N напр жение не прикладываетс . В момент времени напр жение 19 задающего генератора 1 мен ет пол рность и запирающее напр жение прикладываетс  к переходам эмиттер-база транзисторов 3.1-3., и транзисторы начинают выключатьс . Дополнительно к переходам базаколлектор транзисторов 3.1-3.N прикладываетс  запирающее напр жение, что позвол ет уменьшить врем  выключени  транзисторов 3.1-3.N. В это врем  (интервал транзисторам 2.1-2.IM прикладываетс  напр жение в запирающей пол рности. После пол.ного выключени  транзисторов 3.1-3..N (момент времени tj) напр жение обмоток силового трансформатора мен ет пол рность (эшора 20), а к переходам база-эмиттер транзисторов 2.1-2.N прикладываетс  напр жение в отпирающей пол рности и т.д. Принцип работы полумостовой и мостовой схем инвертора аналогичен. Таким образом, в предлагаемом инверторе любой мощности расшир ютс  функциональные возможности за счет того, что отсутствуют: одновременное включение транзисторов различных плеч, что позвол ет исключить протекание сквозных токов и интервал одновременного выключенного состо ни  транзисторов за счет контролируемой задержки сигналов управлени , что исключает перенапр жени  на элементах схемы. Применение предлагаемогоинвертора любой мощности, характеризующегос  высоким КДЦ и надежностью, позвол ет эффективно решать задачи преобразовани  параметров электрической энергии на базе транзисторных инверторов.

rv-w%

Опг

5 S

Гф

DD

/Й

/

Sj liA

rn

iPui.l /uiA tU V

Claims (1)

154) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий в каждом плече ^!по меньшей мере N параллельно соединенных транзисторов, подключенных соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки выходного трансформатора, а управляющими переходами через соответствующие базовые резисторы - к обмоткам обратной связи выходного трансформатора, соединенным^ согласно-последовательно с обмотками синхронизации трансформатора задающего генератора, отличающийс я тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения сквозных токов, в каждое из плеч инвертора введена дополнительная обмот- S ка задающего генератора, один из концов которой присоединен к выводу обмотки синхронизации трансформатора задающего генератора, соединенной с ней согласно, а другой - через введенные соответствующие диоды - к базе каждого из N транзисторов.