SU1244774A1 - Двухтактный автономный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс , к электротехнике , а именно к вторичным источникам питани . Цель изобретени  - повьшение КДЦ при больших скратност х изменени  тока нагрузки. Инвертор содержит выходной трансформатор (Тр) I со средней точкой, трансформатор тока (ТТ) 11 с первичными обмотками 9,10 и вторичными обмотками 16, 17, а также транзис- торные ключи (ТК) 14, 15. Выходной трансформатор выполнен на магнито- проводе с насыщающимс  сердечником (с) 31 и ненасыщающимс  С 22. При -ЭТОМ первичные 5,6 и вторична  29 обмотки охватывают оба сердечника, а обмотка обратной св зи 21 - только ненасыщающийс  сердечник. В первый момент подключени  ток протекает через первичные обмотки от ненасыщенного насыщающегос  сердечника 31 Тр 1. Цепь через обмотки обратной св зи закрыта из-за большого падени  напр жени  на последовательно включенных диодах (Д) 25, 28 и из-за малой величины ЭДС в С 22. При входе в режим насыщени  С 31 в магнитопроводе с е (Л IND i 4 4;а

Description

начинаетс  перераспределение магнитных потоков - нарастает ЭДС в обмотке обратной св зи 21, открываютс  Д 25, 28, далее происходит процесс рассасывани  носителей, например в базе ТК 14, который завершаетс  пол- пъгм запиранием ТК 14. Введение Д 25,

1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к преобразовател м посто нного напр жени  одного уровн  в переменное или в посто нное напр жение другого уровн  при боль- шик кратност х изменени  тока (мощности ) нагрузки.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД при больших кратност х изменени  тока нагрузки.

На чертеже изображена схема двухтактного автономного инвертора.

Инвертор содержит выходной трансформатор 1, первична  обмотка которого имеет вывод от средней точки 2, соединенный с первой шиной 3 источ- ника 4 питани . Концы первичной обмотки 5,6 подключены к соответствующим первым выводам 7,8 первичных обмоток 9, 10 трансформатора 11 тока вторые выводы 12, 13 которых подключены к коллекторам соответствующих транзисторных ключей 14,15,1Вта- ричные обмотки 16,17 трансформатора 11 тока первыми разноименными выводами соединены с общей 18 шиной питани , подключенной к эмиттерам транзисторных ключей 14, 15, а другими разноименными вьшодами 19, 20 - с базами соответствуюпщх транзистор- .ных ключей 14, 15. Обмотка 21 обратной св зи, охватывающа  Ненасы- щающийс  сердечник 22, своими концами 23, 24 подсоединена к катодам диодов 25 и 26, аноды которых соеди нень с базами соответствующих тран- .зисторных ключей 14,15. Вывод от средней точки 27 обмотки 21 обратной св зи подключен к.аноду третьего диода 28, катод которого соеди- нен с общей ЕШНОЙ 18 источника 4 питани . Вторична  обмотка 29 выходного трансформатора 1 своими выводами

26, 28, ТТ 11-обеспечивает повышение КПД за счет выполнени  соотно- . шени  между коллекторным и базовым током ТК 14, 15 и отсутстви  им- пульсов коллекторного тока при насьщении сердечника Тр 1. 1 ил.

5

0 0 5 Q

5

подключена к нагрузке 30. При этом материалы сердечников магнитопрово- да вьпсодного трансформатора 1 выбираютс  таким образом, чтобы индукци  насыщени  ненасьш1ающегос  сердечника 22 бьта выше индукции насьшчени  насьщ(ающегос  сердечника 31, а магнитное сопротивление ненасыщающегос  сердечника 22 было в дес ть и более раз вьппе, чем магнитное сопротивление насьпцающегос  сердечника 31 .

Дв гхтактный автономный инвертор работает следующим образом.

Предположим, что в один из полуг периодов открыт транзисторный ключ 14, насыщающийс  сердечник 31 еще не насыщен и магнитный поток в маг- нитопроводе выходного трансформато ра 1 протекает в основном в нем,так как его магнитное сопротивление значительно ниже магнитного сопротивлени  ненасьш;ающегос  сердечника 22.. При. этом ток вторичной обмотки 16 трансформатора 11 тока протекает по цепи: обмотка 16 - переход эмиттер- база транзисторного ключа 14 - обща  пшна 18 - обмотка 16, так как втора  цепь, подключенна  к вьшодам обмотки 16 (обмотка 21 обратной св зи - диод 28 -.обща  шина 18 - обмотка 16 - диод 25 обмотка 21) закрыта из-за более высокого барьерного напр жени  двух последовательно включенных диодов 25, 28 по сравнению с напр жением на переходе эмиттер- база открытого транзисторного ключа 14, а также из-за малой величины ЭДС, индуктируемой в обмотке 21 обратной св зи. При входе в режим насыш;ени  сердечника 31 в магнито- проводе начинаетс  перераспределение магнитных потоков - все больша  его

часть ответвл етс  в ненасыщающийс  сердечник 22 и нарастает ЭДС в о мотке 21 обратной св зи. После достижени  определенного уровн  этой ЭДС равного падению напр жени  на двух последовательно включенных открытых диодах 25, 28, начинаетс  отбор части базового тока транзисторного ключа 14. По мере дальнейшего насыщени  сердечника 31 токи обмотки 16 трансформатора 11 тока и обмотки 21 обратной св зи сердечника 22 сравниваютс  и начинаетс  проДесс рассасывани  зар да, накопленного в переходе эмиттер-база транзистора 14, который завершаетс  полным запиранием транзисторного ключа 14.

Из-за колебательного характера .процесса перераспределени  энергии, накопленной в индуктивных (магнитное поле ненасыщающегос  сердечника магнитное поле рассеивани  и т.д.) и емкостньтх паразитных реакторах устройства происходит включение втрого транзисторного ключа 15 инвертора , и далее процесс повтор етс  аналогично описанному полупериоду работы.

Данное устройство по сравнению с известным имеет более высокий КПД в широком диапазоне изменени  тока нагрузки, так как в нем обеспечено посто нное соотношение между коллекторным и базовым токами в транзисторах и отсутствуют импульсы коллекРедактор Н. Швьщка  Заказ 3926/57

Составитель Т. Войтович

Тезфед М.Ходанич Корректор С. Черни

Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4

0

5

0

5

0

5

торного тока при насьщении сердечника выходного трансформатора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухтактный автономный инвертор, coдepжaшJiй силовые транзисторные ключи, выходной трансформатор с маг- нитопроводом, состо щим из насьш5аю- щегос  и. ненасьпцающегос  сердечников , первичной и вторичной обмоток , охватывающих оба сердечника, и обмотки обратной -св зи, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  КПД при больших кратност х изменени  тока нагрузки, в него дополнительно введены три диода и трансформатор тока, содержащий первичные обмотки, первые вьшоды которых подключены к концам обмотки выходного трансформатора, а вторые - к коллекторам соответствующих транзисторных ключей, и вторичные обмотки , первые выводы которых подключены к эмиттерам транзисторных ключей, соединенным с общей шиной источника питани , а вторые выводы - к .базам соответствующих транзисторных ключей, при этом обмотка обратной св зи, охватывающа  ненасыщающийс  сердечник, своими концами подсоединена к катодам первого и второго диодов. Соединенных своими анодами с базами соответствующих транзисторных ключей, а вывод от ее средней точки соединен с анодом третьего диода,катодкоторого подклю- чен кобщей пшнеисточника питани .