SU1220090A1 - Самовозбуждающийс транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение используетс  во вторичных источниках электропитани  дл  преобразовани  посто нного тока в переменный. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности путем уменьшени  потерь в транзисторах. Преобразователь содержит транзисторный мост 1-4, выходной трансформатор на сердечнике (С) 6 с большой магнитной проницаемостью (без зазора) с обмотками

Description

(Об) положительной обратной св зи 7-1G и пусковой обмоткой (по) 11. С 12 выполнен с зазором. Обмотки 5 и 13 намотаны на оба сердечника. RC-це- пи 14-17  вл ютс  форсирующими. Конденсатор 25, дроссель 22, динистор 23 и ПО 11 обеспечивают попарное включение транзисторов (Т) 2,3 и 1, 4. Индукци  С 6 достигнет насыщени 

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нногст тока в переменный.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности путем уменьшени  динамических потерь в транзисторах. I .

На чертеже показан мостовой вариант схемы предлагаемого инвертора.

Самовозбуждающийс  транзисторный инвертор (фиг.1) содержит транзисторы , соединенные по схеме моста, в одну диагональ которого включен источник питани  (+Е, -Е), а в другую - первична  обмотка 5 выходного трансформатора, содержащего сердечник 6 с большой магнитной проницаемостью (.без зазора), на который намотаны обмотки положительной обратной св зи 7-10 и пускова  обмотка 11 и второй сердечник 12 с малой магнит ной проницаемостью, например, с зазором . Первична  5 и вторична  13 обмотки намотаны на оба магнитопро- вода. Обмотки обратной св зи 7-10 через форсирующие RC-цепи 14-17 соединены с управл ющими переходами транзисторов 1-4. Параллельно первичной обмотке 5 включен коммутирукиций конденсатор 18, а к вторичной обмотке 13 через диодньй вьшр митель 19 подключен конденсатор фильтра 20 в

О

нагрузку 21, Пускова  обмотка 11 через дроссель 22 и динистор 23 с параллельным диодом 24 подключена к конденсатору 25, которьвй одним концом соединен с отрицательным выводом источника питани , а другой его конец через резистор 26 соединен с положительным вьшодом источника питани

раньше С 12, при этом напр жение на Об 8, 9 будет равно нулю и Т 2, 3 закроютс . Скорость нарастани  напр жени  на Т 2, 3 будет ограничиватьс  конденсатором (К) 18. ВвведениеК 18 обеспечивает малые динамические потери при переключении транзисторов за счет запирани  их при малых значени х приложенного напр жени .1 ил.

и через диод 27 и резистор 28 - с коллектором транзистора 2.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

При подаче питающего напр жени  +Е, -Е на схему конденсатор 25 зар жаетс  через резистор 26 до напр жени , при котором динистор 23 включаетс  в провод щее состо ние. При этом конденсатор 25 по синусоидальному закону перезар жаетс  до обратного напр жени  через дроссель 22, пусковую обмотку 11 и динистор 23, а затем в обратном направлении через диод 24, пусковую обмотку 11 и дроссель 22. После этого колебательный процесс срываетс ,так как дгтаистор 23 при обратной полуволне выключаетс , а новое значение напр жени  на конденсаторе 25 будет меньше предыдущего из-за потерь в контуре и не будет достигать напр жени  включени  ди- нистора 23.

Конденсатор 25 вновь начнет зар - жатьс  через резистор 26 и через некоторое врем  процесс повторитс . Импульсы тока, протекающие в обмотке 11, в обмотках обратной св зи 7-10 токи, которые на одной полуволне отпирают транзисторы 2 и 3, а на дру- .гой - 1 и 4. К первичной обмотке 5 трансформатора через транзисторы 2,3 и 1, 4 попеременно прикладьшаетс  напр жение источника питани . Дл  надежного запуска необходимо, чтобы период колебаний контура, образованного конденсатором 25 и дросселем 22, был близок периоду колебаний инвертора . Через некоторое врем  процесс повтор етс . Транзисторы 1 и 2, поо- |чередно скрыва сь, постепенно зар 3

жают конденсатор фильтра 20 и с jie- кото)ого момента в схеме устанавлива ютс  автоколебани . При этом конденсатор 25 разр жаетс  через диод 27, резистор 28 и транзистор 2 и релаксаци  схемы пуска прекращаетс .

Напр жение источника питани ,приложенное к обмотке 5 через транзисторы 2, 3, компенсируетс  за счет противо-ЭДС, наведенной в обмотке, за счет изменени  магнитной индукции в магнитопроводах 6 и 12, причем потоки в сердечниках измен ютс  про- пордионально намагничивающей силе и обратно пропорционально их магнитному сопротивлению. Намагничивагаца  сила в сердечнике 12 превышает на- магничивак цую силу, действующую на сердечник 6, на величину, равную ампер-виткам обмоток 8 и 9, но так как сердечник 6 не имеет зазора, а в сердечник 12 введен немагнитный зазор, то индукци  в сердечнике 6 нарастает значительно быстрее и он первым достигает насыщени .

Когда магнитна  индукци  в сердечнике 6 достигнет насьвцени , напр жение на обмотках 8 и 9 станет равным нулю и транзисторы 2 и 3 начнут закрыватьс . При этом скорость нарастани  напр жени  на них ограничиваетс  конденсатором 18 и при достаточной его величине транзисторы успеют полностью закрытьс  при незначительном значении приложенного к ним напр жени . Конденсатор 18 по синусоидальному закону перезар жаетс  через обмотку 5, с которой он в этот момент образует свободный колебательный контур. Вс  энерги  из конденсаор Н.Гунько 1329/58

Составитель В.Моин Техред Л.Олейник

Тираж 631 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Корре Подпи

Филиал ШШ Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

20090

тора 18 уходит в сердечник 12 (в его немагнитный зазор) и затем вновь возвращаетс  в конденсатор 18, зар жа  его до прежней величины, но в 5 противоположном направлении. Когда ток в обмотке 5 упадет до нул , сердечник 6 выйдет из насыщени , по витс  напр жение другого знака на всех обмотках, намотанных на нем, и to включатс  транзисторы 1 и 4 под

действием напр жени  обмоток обратной св зи 7 и 10. -Напр жение на транзисторах в момент их включени  (мало, так как процесс перезар да 15 конденсатора 18 к этому времени закончилс  .

Включение конденсатора 18 обеспечивает малые динамические потери при переключении транзисторов в широком диапазоне изменени  нагрузок,начина  от холостого хода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Самовозбуждатцийс  транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы и выходной трансформатор с двум  сердечниками, магнитные проницаемости которых отличаютс , причем первична  и вторична  обмотки обхватывают оба сердечника, а обмотки положительной обратной св зи - только сердечник с большой магнитной проницаемостью, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности путем уменьшени  динамических потерь в транзисторах, параллельно первичной обмотке трансформатора включен конденсатор .

   Корректор Л.Патай Подписное