SU1099365A1 - Инвертор - Google Patents

Abstract

ИНВЕРТОР, содержащий в каждом плече Л/параллельно соединенных транзисторных ключевых элементов, в базовые и эмиттерные цепи которых Ш включены предохранители, при этом входы указанных элементов подсоединены к блоку управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем увеличени  быстродействи  отключени  неисправных транзисторных ключевых элементов , блок управлени  выполнен с выходным трансформатором, отвод от вторичной обмотки которого через введенные встречно-параллельно соединенные диоды соединен с точкой соединени  эмиттерньк и базовых цепей управл ющих и силовых групп транзисторов транзисторных ключевых элементов, выполненных по схеме составного транзистора. , (Л X) 00 У1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразованию напр жени , и может быть использовано в инверторах и в преобразовател х посто нного напр жени  повышенной надежности с параллельным соединением транзисторов через плавкие предохранители.

Известен инвертор и использованием составных транзисторов в качестве переключателей, управл емых трансформатором, требуквдий малую мощность по цепи управлени  1.

Недостатком такого устройства  вл етс  низка  надежность.

Известен инвертор с параллельным соединением транзисторов через плавкие предохранители, включенные в коллекторы транзисторов. В случае короткого замыкани  (КЗ) перехода коллектор-эмиттер одного из транзисторов его предохранитель выжигаетс  и неисправный транзистор автоматически отключаетс  С2.

Недостатком этого инвертора,  вл етс  то, что при КЗ перехода базаэмиттер транзистора цепь управлени  оказываетс  перегруженной в результате отсутстви  предохранителей в базовой цепи.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  инвертор, содержащий в каждом плече N параллельно соединенных транзисторных элементов, в базовые и эмиттерные цепи которых включены предохранители, при этом входы .указанных элементов подсоединены к блоку управлени  3..

Однако В известном транзисторном инверторе низкий КПД обусловлен большим током управлени . При использовании составных резервированных транзисторов в качестве ключевых элементов не обеспечиваетс  эффективное отключение неисправных транзисторов путем перегорани  соответствующих предохранителей из-за большого вре мени их перегорани , обуславливающее протекание длительных аварийных процессов, при которых переключающие элементы инвертора подвергаютс  значительным электрическим и тепловым нагрузкам, чтосущественно снижает их надежность.

Цель изобретени  - повышение надежности путем увеличени  быстродействи  пзрегорани  предохранителей.

Поставленна  цель достигаетс  тем 1то в инверторе, содержащем в каждом плече N параллельно соединенных транзисторных ключевых элементов, в базовые и эмиттерные цепи которых включены предохранители, при этом входы указанных транзисторных ключевых элементов подсоединены к блоку управлени , последний выполнен с выходным трансформатором, отвод от вторичной обмотки которого через введенные встречно-параллельно соединенные диоды соединен с точкой соединени  эмиттерных и базовых цепей управл ющих и силовых групп транзисторов транзисторных ключевых элементов, выполненных по схеме составного транзистора .

На чертеже приведена схема инвертора .

Инвертор содержит транзисторы 1.11 .N управл ющей группы, вход щие в состав транзисторных ключевых элементов , выполненных по схеме составного транзистора, предохранители 2.12 .N, 3.1-3. N в цепи баз и эмиттеров транзисторов управл ющей группы соответственно .

Базы транзисторов 1.1-1.N через базовые резисторы 4, зашунтированные диодами 5, подсоединены к выходному трансформатору 6 блока управлени , отвод от первичной обмотки которого через встречно-параллельно соединенные диоды 7 и 8 подключен к точке соединени  эмиттерных цепей транзиС торов 1.1-1.N управл ющих групп с базовыми цеп ми транзисторов 9.1-9.N.

В базовьЛс и эмиттерных цеп х т|ранзисторов 9.1-9.N включены соответствующие предохранители 10.1-10.м и 11.1-11.N.

Преобразователь может быть выполнен как по схеме с нулевой точкой трансформатора, так и по мостовой схеме.

При нормальной работе инвертора диоды 7 и 8 обеспечивают активное запирание транзисторов как управл ющей , так и силовой групп в полуперио отрицательного управл ющего напр жени  на вторичной обмотке трансформатора 6. В полупериод положительного управл ющего напр жени  на вторичной обмотке диоды 7 и 8 оказываютс  отключенными ввиду выбора величины ЭЦС Е2 .( + ) управл ющего напр жени  нижней полуобмотки трансформатора 6 из следующего услови :

и,Е(.)и

В.

Ugjj. - падение напр жени  на пегде реходе база-эмиттер транзисторов силовой группы; Ujj - пр мое падение напр жени 

на диодах 7 и 8. При КЗ перехода Б-Э одного из тра нзисторов 1.1-1.N управл ющей группы ток, протекающий через базовый 2.1 и эмиттерный 3.1 предохранители в цепи отказавшего транзистора , в полупериод положительного управл ющего напр жени  на части вторичной обмотки трансформатора б определ етс  выражением

( где Е - ЭДС вторичной обмотки , трансформатора 6 в полупериод положительного уп . равл ющего напр жени ; - величина базового сопроти лени . В полупериод отрицательного упра л ющего напр жени  на части вторичной обмотки трансформатора 6 ток че рез предохранители 2.1 и 3.1 равен - ЭДС верхней полуобмотки где Е, вторичной обмотки трансформатора б; - пр мое падение напр жени на диоде 5; г - внутреннее сопротивление источника ЭДС, приведенн к верхней полуобмотке трансформатора б. Дл  обеспечени  требуемой кратной т ка через предохранители величина -, должна быть достаточно малой. При КЗ перехода К-Б любого транзистора управл ющей группы в полсэжительный полупериод управл ющего напр жени  ток через эмиттерный пре дохранитель 12 неисправного-транзис тора может уменьшитьс  по сравнению с рабочим током при нормальном режи ме работы. В отрицательный полупери через предохранитель 2.1 протекает весь ток транзисторного ключевого элемента инвертора, обеспечива  большую кратность тока и необходимы услови  дл  перегорани  базового пр дохранител . После перегорани  базо вого предохранител  начинает перего рать эмиттерный предохранитель 3.1 неисправного транзистора током, про текающим в отрицательный полупериод через диод 8 и нижнюю полуобмотку трансформатора б. Если происходит КЗ перехода К-Э одного из транзисторов управл ющей группы, ток через эмиттерный предохранитель 3.1 в цепи неисправного транзистора в положительный полупериод управл ющего напр жени  равен суммарному току транзисторов управ л ющей группы. В отридательный. полу|период через предохранитель 3.1 неисправного транзистора 1.1 проходит весь ток транзисторного ключа liHBepTopa через диод 8 и нижнюю полуобмотку трансформатора б, пережига  его. При КЗ перехода Б-Э любого транзистора 10.1 - 10.N силовой группы ток базового 10.1 - 10.м иэмиттеоного 11.1 - 11.N предохранителей в цепи неисправного транзистора дл  положительного полупериода равен току всего транзисторного ключа инвертора , проход щего через транзисторы 1.1 - 1.N управл ющей группы. В отрицательный полупериод ток через указанные предохранители ограничиваетс  только внутренним сопротивлением блока управлени  приведенным к части управл ющей обмотки трансформатора б. В случае КЗ перехода К-Б одного из транзисторов силовой группы происходит шунтирование переходов К-Э транзисторов 1.1-1.N управл ющей группы в положительный полупериод действи  управл ющего напр жени  на вторичной обмотке трансформатора б. Ток через базовый предохранитель 10.1 - 10.N в цепи неисправного транзистора 9.1 - 9.N примерно равен суммарному базовому току транзисторов силовой группы. В отрицательный полупериод весь ток транзисторного ключевого элеме-нта инвертора протекает через базовый предохранитель 9.1 - 9.N , в результате предохранитель выжигаетс . При КЗ перехода К-Э одного из транзисторов силовой группы предохранитель в цепи эмиттера неисправного транзистора транзисторного ключа инвертора выгорает в результате протекани  суммарного тока транзисторного ключа. После перегорани  соответствую- ,, щего предохранител  инвертор восстанавливает свою работоспособность, а диоды, подключенные к отводу вторичной обмотки управл ющего трансформатора , форсируют выключение составных транзисторов.

Claims (1)

1. ИНВЕРТОР, содержащий в каждом плече N параллельно соединенных транзисторных ключевых элементов, в базовые и эмиттерные цепи которых включены предохранители, при этом входы указанных элементов подсоединены к блоку управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения быстродействия отключения неисправных транзисторных ключевых элементов, блок управления выполнен с выходным трансформатором, отвод от ¹ вторичной обмотки которого через введенные встречно-параллельно соединенные диоды соединен с точкой соединения эмиттерных и базовых цепей управляющих и силовых групп транзисторов транзисторных ключевых элементов, выполненных по схеме составного транзистора. ,

   SU „1099365 >