SU1267571A1 - Two-step inverter - Google Patents
Two-step inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1267571A1 SU1267571A1 SU853865732A SU3865732A SU1267571A1 SU 1267571 A1 SU1267571 A1 SU 1267571A1 SU 853865732 A SU853865732 A SU 853865732A SU 3865732 A SU3865732 A SU 3865732A SU 1267571 A1 SU1267571 A1 SU 1267571A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic
- windings
- core
- output transformer
- switching element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электро технике и может быть использовано во вторичных источниках питани . ,. Цель изобретени упрощениео Двух тактный инвертор состоит из магнит- ного переключающего элемента 1, транзисторов 2, 3, выходного трансформа- тора (Тр) 4 с выходной обмоткой 5. Обмотки W, и w Тр 4 и обмотки элс мента 1 размещены на общем сердечнике 6 так,- что их , магнитные потоки перпендикул рны один другому, а в сердечнике вьтолнен немагнитньпЧ зазор S , пересекающий магнитный поток обмоток Тр 4. Указанное размещение обмоток позвол ет упростить устройство , при этом уменьшаетс масса маг- с нитных элементов за счет более эф- фективного использовани магнитного материала сердечников. 7 ил. С Л// го а | ел «vlThe invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources. , The purpose of the invention is to simplify the two-stroke inverter consisting of a magnetic switching element 1, transistors 2, 3, an output transformer (Tr) 4 with an output winding 5. The windings W, and w Tr 4 and the windings of the element 1 are placed on a common core 6 so, that their magnetic fluxes are perpendicular to one another, and in the core there is a nonmagnetic magnetic gap S that intersects the magnetic flux of the windings Tr 4. This arrangement of the windings allows us to simplify the device, while reducing the mass of magnetic elements due to more effective effective ispo Leaning of magnetic core material. 7 il. SL // go a | ate “vl
Description
« Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовател м напр жени , и может быть использовано в источниках питани радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени - упрощение устройства . На фиг. 1-4 приведены варианты вьтолнени двухтактного инвертора; на фиг. 5 и 6 конструктивное выполнение выходного трансформатора и магнитного переключающего элемента на одном сердечнике с зазором, пересекающим магнитный поток обмоток выходного трансформатора; фиг. 7 взаимное расположение потоков магниТ ного переключающего элемента и выход ного трансформатора. Двухтактный инвертор (фиг. 1-4) состоит из магнитного переключающего элемента 1, коммутирующих транзисторов 2, 3 (в р де случае, наг-ример, дл фиг, 1, и транзисторов 2, З) и выходного трансформатора 4 с выходной обмоткой 5, к которой подключает с нагрузка, причем коммутирующие транзисторы 2, 3 св заны с магнитным переключающим элементом 1 и вькодным трансформатором 4. Обмотки w, w выходного трансформатора 4 и обмотки магнитного переключающего элемента 1 размещены на общем сердечнике 6 так, что их магнитные потоки перпендикул рны один другому, а в сердечни ке вьшолнен немагнитный зазор S (фиг. 5, 6), пересекающий магнитньй поток обмоток W,, W2 выходного трансформатора А (фиг. 7). Работу устройства рассмотрим на примере двухтактного инвертора, изо- бра5кенного на фиг. 1 , При подаче на вход устройства напр жений UgK , Ugx на коммутирующие транзисторы 2, 3 подаетс смещение, привод щее один из транзисторов к лавинообразному открьшанию и насыщению , а другой - к запиранию. Через обмотку магнитного переключающего элемента 1 начинает протекать ток, привод щий к перемагничиванию серде ника по одному из взаимно перпендикул рных направлений и возникновению на других его обмотках напр жений, пропорционсшьных коэффициенту транс формации обмоток магнитного переклю чающего элемента 1 . Напр жение на б зовых обмотках открьшает один из ко мутирующих транзисторов 2 или 3, че рез который начинает также протекать ток, перемагничинающий сердечник по другому взаимно перпендикул рному направлению. На обмотках w,, w вы- ходного трансформатора 4 наводитс напр жение, а с обмотки 11 (выходной обмотки 5) оно поступает в нагрузку. Напр женность и индукци магнитного пол дл магнитного переключающего элемента 1 определ ютс известныьш соотношени ми: Iv Н :р- ; В, |U. (U И,, дл выходного трансформатора 4 соответственно: н - V Р7--(С l+/b-S/Cep Тогда переключение магнитного пв реключающего элемента 1 пpoизoйдet при следу1.-)щем условии т.ео задава сь значени ми В| и В, можно устанавливать частоту коммутации , причем можно перераспредел ть индукцию по направлени м: большее значение устанавливать (задава сь количеством витков) в сердечнике выходного трансформатора 4, а меньшее магнитному перектпочающему элементу 1. При выполнении услови (1) магнитный переключающий элемент 1 насыщаетс ((j резко мен ет свое значение и намагничивак ций ток резко уве-г личиваетс , что приводит к переклю-. чению транзисторов 2 и 3 и к началу перемагничивани сердечника по данному направлению. После поступлени запирающих импульсов транзистор 2 или 3 в течение времени рассасывани продолжает пропускать ток, намагни- чиваюпщй сердечник в другом направлении , но так как по данному направлению введен немагнитный зазор, то увеличени тока практически не проис- ходит. По проведенным исследовани м, наиболее оптимальное снижение fi по направлению потока выходного трансфер- матора должно соответствовать 400600 дл ферритовых сплавов с jti 2000, что соответствует введению немагнитного зазора с 8 0,1-0,15 мм.The invention relates to electrical engineering, in particular to voltage converters, and can be used in power supplies of electronic equipment. The purpose of the invention is to simplify the device. FIG. 1-4 shows the options for performing a two-stroke inverter; in fig. 5 and 6 constructive execution of the output transformer and the magnetic switching element on one core with a gap crossing the magnetic flux of the windings of the output transformer; FIG. 7 mutual arrangement of the flux of the magnetic switching element and the output transformer. The push-pull inverter (Fig. 1-4) consists of a magnetic switching element 1, switching transistors 2, 3 (in de facto case, for example, for fig 1, and transistors 2, 3) and an output transformer 4 with an output winding 5 connects to the load, and the switching transistors 2, 3 are connected to the magnetic switching element 1 and the rotary transformer 4. The windings w, w of the output transformer 4 and the windings of the magnetic switching element 1 are placed on a common core 6 so that their magnetic fluxes are perpendicular they are one to another dechni ke vsholnen nonmagnetic gap S (Fig. 5, 6) crossing the magnetic flux of the windings W ,, W2 output transformer A (FIG. 7). We consider the device operation using the example of a push-pull inverter, shown in FIG. 1, When a UgK, Ugx voltage is applied to the input of the device, the switching transistors 2, 3 are biased, causing one of the transistors to avalanche open and saturation, and the other to be locked. A current flows through the winding of the magnetic switching element 1, leading to a reversal of the core in one of the mutually perpendicular directions and the appearance of voltages on its other windings proportional to the transformation coefficient of the windings of the magnetic switching element 1. The voltage on the base windings opens one of the commutating transistors 2 or 3, through which current also begins to flow, reversing the core in another mutually perpendicular direction. On the windings w ,, w of the output transformer 4, voltage is induced, and from winding 11 (output winding 5) it enters the load. The intensity and induction of the magnetic field for the magnetic switching element 1 are defined by the following relations: Iv H: p-; In, | U. (U I ,, for the output transformer 4, respectively: n - V P7 - (C l + / bS / Cep Then the switching of the magnetic nV of the switching element 1 is created when following 1 .-) the general condition that you set the values of В | and В , it is possible to set the switching frequency, and it is possible to redistribute the induction along the directions: a greater value can be set (by specifying the number of turns) in the core of the output transformer 4, and a smaller value to the magnetic pending element 1. Under the condition (1), the magnetic switching element 1 becomes saturated ( j dramatically changes its meaning and magnetizing current increases sharply, which leads to the switching of transistors 2 and 3 and to the beginning of the magnetization reversal of the core in this direction. After entering the locking pulses, the transistor 2 or 3 continues to pass a current, the magnetized core in the other direction, but since a nonmagnetic gap is introduced in this direction, there is practically no increase in current. According to the conducted research, the most optimal reduction of fi in the direction of flow of the output transferor should correspond to 400,600 for ferrite alloys from jti 2000, which corresponds to the introduction of a non-magnetic gap from 8 0.1 to 0.15 mm.
Величина S определ ет коррел цибН ную св зь между потоками магнитного элемента и выходного трансформатора и выбираетс из услови минимизации динамических потерь при переключе The value of S determines the correlating relationship between the fluxes of the magnetic element and the output transformer and is chosen from the condition of minimizing the dynamic losses when switching
НИИ.SRI.
Работа двухтактных инверторов, изображенных на фиг, , в режиме несимметричного перемагничивани выходного трансформатора сводитс к следующему. При несимметричном пере-магничивании ток еремагничивани выходного трансформатора в полупери-оды коммутации имеет разные значени следовательно, полупериоды также разные во времени, (так как пере ключение транзисторов определ етс выражением (I), при этом интервал полупериода измен етс таким образом что отсутствует выброс замагничиваю щего тока относительно симметричного режима работы.The operation of the push-pull inverters shown in FIG. When asymmetric re-magnetization, the magnetisation current of the output transformer in the switching half-cycle has different values, therefore, the half-periods are also different in time, (since the switching of the transistors is determined by the expression (I), the half-period varies in such a way that current relative to the symmetric mode of operation.
В известных решени х при включе НИИ устройства сердечник магнитного переключающего элемента и сердечник выходного трансформатора размагничиваютс по разным циклам и в р де случаев , при отключении (реле и другим коммутатором) выходного трансформатора при большой величине индукции, сердечника сохран ет 80% величины последней. При последующем включении если направление магнитного пол совпадает с остаточной намагниченностью магнитна индукци сердечника выходного трансформатора быстро достига™ ет насыщени и возникает скачок переходного тока значительной величины Переходного тока при включении или любой другой коммутации в предложенном устройстве не будет, так как индукци (намагниченность)ВЫХОДНОГО трансформатора св зана с индукцией магнитного переключающего элемента. Эта св зь определ етс выражением (I), которое определ ет режим переключени транзисторов при различных коммутаци х и внешних воздействи х.In known solutions, when the device is turned on, the core of the magnetic switching element and the core of the output transformer are demagnetized over different cycles and in a number of cases, when the output transformer is disconnected (by a relay and another switch), the core retains 80% of the latter. Upon subsequent switching on, if the magnetic field direction coincides with the residual magnetization, the magnetic induction of the output transformer core quickly reaches saturation and a transient current jump occurs with a significant amount of the Transient current when switching on or any other switching in the proposed device, since the output transformer (magnetization) associated with the induction of a magnetic switching element. This connection is defined by the expression (I), which defines the switching mode of the transistors at different switches and external influences.
Таким образом, размещение обмоток выходного трансформатора и магнитного переключающего элемента на одном сердечник немагнитного зазора, пересекающего магнитный поток обмоток выходного трансформатора, лозвол ет упростить устройство, при этом уменьшить массу магнитных элементов за счет более эффективного использовани магнитного материала сердечника, а также устранить переходные токи в момент включени устройства.Thus, placing the windings of the output transformer and the magnetic switching element on one core of a non-magnetic gap crossing the magnetic flux of the windings of the output transformer helps simplify the device, while reducing the mass of magnetic elements by more efficient use of the magnetic core material, as well as eliminating transient currents in The moment the device is turned on.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853865732A SU1267571A1 (en) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Two-step inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853865732A SU1267571A1 (en) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Two-step inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1267571A1 true SU1267571A1 (en) | 1986-10-30 |
Family
ID=21166455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853865732A SU1267571A1 (en) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | Two-step inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1267571A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-07 SU SU853865732A patent/SU1267571A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ромаш Э. М. Транзисторные преоб разователи в устройствах питани ра™диоэлектронной аппаратуры. Энер ги , -1975, с. 12, рис. . ЭТРА /Под ред. Ю. И. Конева. М.: 15, Радио и св зь, вып. 12, 1981, с, рис. I. ЭТвА /Под ред. 10. , И. Конева. М.: 15, 1984, с. 95, Радио и св зь, вып. рис. 4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4803609A (en) | D. C. to D. C. converter | |
US5155676A (en) | Gapped/ungapped magnetic core | |
EP0735657A4 (en) | Dc-dc converter circuit and inductive-load driving apparatus using the same | |
SU1267571A1 (en) | Two-step inverter | |
CA1266505A (en) | D.c. to d.c. converter | |
SU877631A1 (en) | Controlled transformer | |
SU1522363A1 (en) | Dc to dc voltage converter | |
SU1035659A1 (en) | Device for switching-off ac and dc circuits | |
RU2059980C1 (en) | Voltage converter | |
SU1583855A1 (en) | D.c.transducer | |
RU2045790C1 (en) | Three-phase transformer | |
SU1220108A1 (en) | Magnetic amplifier | |
SU1121739A1 (en) | Device for protecting polyphase rectifier | |
RU1777182C (en) | Single-phase voltage regulating transformer | |
SU1674274A1 (en) | Current transformer | |
SU1398054A1 (en) | Push-pull d.c. voltage converter | |
SU1432723A1 (en) | Frequency converter | |
SU917284A1 (en) | Controllable dc-to-ac voltage converter | |
SU571861A1 (en) | Static ferromagnetic frequency multiplier | |
SU1190449A1 (en) | D.c.voltage converter | |
SU1403308A1 (en) | Self-excited push-pull transistor inverter | |
SU1262668A1 (en) | D.c.voltage converter | |
JPH07135770A (en) | Power supply circuit | |
SU896726A1 (en) | Push-pull inverter | |
RU2006088C1 (en) | Frequency changer |