SU1101998A1 - Инвертор - Google Patents

Abstract

1. ИНВЕРТОР, содержащий транзисторный мост, одна диагональ которого образует выход инвертора, задающий генератор, выходами соединенный с первыми входами основных формирователей импульсов, выходы которых соединены с управл ющими входами транзисторов, два датчика состо ни  транзисторов, входЫ: которых соединены последовательно и подключены к выходу инвертора, а обща  точка соединени  датчиков подключена к средней точке емкостного делител , шунтирующего другую диагональ моста, выходы датчиков подключены к вторым входам соответствующих основных формирователей , вьтр мителиг выходы которых шунтируют управл ющие переходы соответствующих транзисторов, отличающийс  ем, что, с целью повышени  КПД путем снижени  потерь на управление, в него введены два дополнительных формировател  импульсов , первые входы которых соединены с выходами задающего генератора, к вторым входам подключены выходы указанных датчиков, а выходы дополнительных формирователей подключены к входам соответствующих выпр мителей. 2. Инвертор ПОП. 1,о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью улучшени  формы выходного напр жени  путем уменьшени  времени выключени  транзисторов, выходы дополнительных сг формирователей импульсов через дирды подключены к базо-коллекторным пере-; ходам соответствующих транзисторов.

Description

CD СО

00 Изобретение относитс  к преобраз вательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питани , работающих с высокой частотой переключени  транзисторов , Известен инвертор, содержащий тра зисторный мост, одна диагональ которого подключена к выходным выводам а друга  зашунтирована емкостным делителем и подключена к входным выво дам, блок управлени , выходы которо соединены с управл ющими входами транзисторов, два информационных трансформатора, первичные обмогки K торых соединены последовательно-и п ключены к выходным выводам инвертор а обща  точка этих обмоток соединена со средней точкой емкостного делител . Выходные обмотки информационных трансформаторов через диоды соединены с входами формирователей импульсов 1, Недостатком этого устройства  вл  етс  низкий КПД, что св зано с отсутствием режима форсированного запирани  транзисторов. При разбросе параметров транзисторов отсутствие этого режима приводит к по влению нулевой паузы в форМе выходного напр жени , длительность которой сильно мен етс  при изменении нагрузки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  инвертор , содержащий транзисторный мост, одна диагональ которого образует выход инвертора, задающий генератор, выходами соединенный с первыми входа ми основных формирователей импульсов выходы которых соединены с управл ющими входами транзисторов, два датчи ка состо ни  транзисторов, входы которых соединены последовательно и подключена к средней точке емкостного делител , шунтирующего другую диагональ моста, выходы датчиков подключены к вторым входам соответствую тих основных формирователей, выпр мители , выходы которых шунтируют управл ющие переходы соответствующих транзисторов 2. Недостатком этого инвертора  вл ютс  значительные потери в их цеп х управлени , увеличение которых прои.сходит при суммировании напр жений обмоток формирователей импульсов и узла управлени , что приводит к значительному возрастанию тока, протекгиощему через базовые резисторы по отношению к номинальному режиму так как напр жение на выходных обмотках формирователей импульсов в два и более раз выше напр жени  на управл ющих обмотках. Цель изобретени  - повышение КПД путем снижени  потерь на управление, Эта цель достигаетс  тем, что в инвертор, содержащий транзисторный мост, одна диагональ которого образует выход инвертора, задающий генератор , выходами соединенный с первыми входами основных формирователей импульсов , выходы которых соединены с управл ющими входами тразисторов, два датчика состо ни  транзисторов, входы которых соединены последовательно и подключены к выходу инвертора, а обща  точка соединени  датчиков подключена к средней точке емкостного делител , шунтирующего другую диагональ моста, выходы датчиков подключены к вторым входам соответствующих основных формирователей, выпр мители , выходы которых шунтируют управл ющие переходы соответствующих транзисторов , введены два дополнительных формировател  импульсов, первые входы которых соединены с выходами задающего генератора, к вторым входам лодключены выходы указанных датчиков, а выходы дополнительных формирова- телей подключены к входам соответствующих выпр мителей, С целью улучшени  формы выходного напр жени  путем уменьшени  времени выключени  транзисторов, выходы дополнительных формирователей импульсов через диоды могут быть подключены к базо-коллекторным переходам соответствующих транзисторов. На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг, 2 - временные диаграммы напр жений в основных точках инвертора , Инвертор содержит транзисторы 1-4 моста, выходной трансформатор 5, датчики состо ни  транзисторов - трансформаторы б и 7, емкостный делитель 8 напр жени , задающий генератор 9, соединенный с первыми входами первого основного формировател  10 импульсов с выходными обмотками 11 и 12и второго основного формировател  13импульсов с выходными обмотками 14и 15, первый дополнительный формирователь 16 импульсов с выходными обмотками 17-20 и второй дополнительный формирователь 21 импульсов с выходными обмотками 22-25, Все выходные обмотки 17-20 и 22-25 подключены к транзисторам 1-4 через диоды и выпр мители 26-33, датчики состо ний транзисторов 6 и 7 соединены вторыми входами основных и дополнительных формирователей 10, 13 и 16, 21 импульсов через согласующие элементы 34 и 35, На фиг, 2 приведены временные диаграммы напр жений: 36 - на выходе адающего генератора 9; 37 - на оботках трансформатора 6; 38-39 - на ыходных обмотках 11 и 12 основного ормировател  10; 40 - на выходных бмотках 17-20 дополнительного формировател  16 импульсов; 41 и 42 на переходе эмиттер-база транзисторов

Iи 2.

Работа инвертора осуществл етс  симметрично по стойкам, поэтому рассмотрим процесс включени  только тран зисторов 1 и 2.

На выходе задающего генератора 9 формируютс  импульсы (диаграмма 36). В отрезок времени допустим, что транзистор 1 открыт, а транзистор 2 закрыт. На обмотках трансформатора 6 формируетс  напр жение 37. В момент времени напр жение 36 на выходе задгиощего генератора 9 мен ет знак. Вследствие того, что избыточные носители из области базы транзистора 1 рассасываютс  не мгновенно, транзистор 1 открыт до момента времени t. С датчика 6 состо ни  транзисторов через элемент 34 напр жение 37 пос-. тупает на формирователи 10 и 16 импульсов , где осуществл етс  гшгебраическое суммирование сигнала 36 задающего генератора 9 и сигнала 37.

На выходе основного формировател  10 в момент на отрезке времени формируетс  нулевое напр жение, поэтому напр жение 38 и 39 на обмотках

IIи 12 также имеют нулевую паузу, Сследовательно, пока транзистор 1 не закроетс , т.е. напр жение 37 не сменит знак, на транзистор 2 не поступит отпирающий сигнал. Таким образом в стойке исключаетс  режим сквозных токов. Одновременно на выходе дополнительного формировател  16 импульсов иа отрезке времени t-,-t. формируетс  напр жение 40, прикладываемое через выпр митель 27 в запирающей пол рности к переходу эмиттер-база и через диод 26 к переходу

база-коллектор транзистора 1. Под действием импульсов 40 происходит быстрое рассасывание избыточных носителей и транзистор 1 закрываетс . На выходе формировател  10 по вл етс  напр жение 39, под действием которого транзистор 2 открываетс . На выходе формировател  16 напр жени  нет. В следующий момент времени tj напр жение на выходе задающего генератора 9 мен ет знак и в напр жени х 38-39 формируетс  нулева  пауза, позтому транзистор 1 остаетс  закрытым, а лод действием напр жени  на выходе формировател  16 импульсов происходит формированное запирание транзистора 2. В этот момент времени запиргиощий сигнал с обмоток 19 и 20 через диод 28 и выпр митель 29 приклгщываетс  к переходам коллекторбаза и база-эмиттер транзистора 2. Как только транзистор 2 закроетс , происходит включение транзистора 1, и далее процесс повтор етс . Суммарные напр жени , приклыдваемые к переходу эмиттер-база транзисторов 1 и 2, показаны на диаграммах 41 и 42. Формирователи импульсов могут выполн тьс  на базе любой схемы инвертора . Изменение длительности выхоного сигнала осуществл етс  суммированием сигналов задающего генератора и датчиков состо ни  транзисторов в виде логических и .

Таким образом, введение дополнительных формирователей импульсов, ав томатически создающих выходной сигнал только в течение времени рассасывани  неосновных носителей в базах транзисторов, позвол ет снизить потери на управление, что. повышает КПД всего устройства.

Claims (2)

1. ИНВЕРТОР, содержащий транзисторный мост, одна диагональ которого образует выход инвертора, задающий генератор, выходами соединенный с первыми входами основных формирователей импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами транзисторов, два датчика состояния транзисторов, входы, которых соединены последовательно и подключены к выходу инвертора, а общая точка сое динения датчиков подключена к средней точке емкостного делителя, шунтирующего другую диагональ моста, выходы датчиков подключены к вторым входам соответствующих основных формирователей, выпрямители, выходы которых шунтируют управляющие переходы соответствующих транзисторов, отличающийся Фем, что, с целью повышения КПД путем снижения потерь на управление, в него введены два дополнительных формирователя импульсов, первые входы которых соединены с выходами задающего генератора, к вторым входам подключены выходы указанных датчиков, а выходы дополнительных формирователей подключены к •входам соответствующих выпрямителей.

2. Инвертор поп. 1, от л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения путем уменьшения времени выключения транзисторов, выходы дополнительных формирователей импульсов через диоды подключены к базо-коллекторным переходам соответствующих транзисторов.

TTTfS