SU1275716A1 - Инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в г.6 системах вторичного злектропитани  дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное. Цель изобретени  - повьшение,КПД и надежности путем автоматического симметрировани  сердечника выходного трансформатора . Инвертор содержит силовые транзисторы 8, 9, подсоединенные к обмоткам вьпсодного трансформатора , входы которых подключены к управл ющему трансформатору 4 через цепочки отпирани  13 и .14 и запирани  15 и 16. Последовательно с цепочками запирани  включены резисторы 17, 18, параллельно одному из которых включен дополнительный транзистор 19, вход KOTopoi:o присоединен к выходу компаратора, входы которого соединены с выводами соответствующих делителей, подсоединенных к выводам первичных обмоток выходного трансформатора 1. Дл  исключени  бросков тока в инверторе введена схема слежени  за амплитудами кол лекторных токов транзисторов 8 и 9 (Л и выравнивани  их путем воздействи  на врем  рассасывани  одного из транзисторов. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности путем автоматического симметрировани  перемагничивани  сердечника выходного трансформа.тора, На фиг, 1 приведена схема инвертора; на фиг. 2 - временные диа граммы напр жений и токов в основных элементах инвертора. Инвертор содержит выходной трансформатор 1, нагрузку 2, подключенную к вторичной обмотке 3 выходного тран сформатора. Управл ющий трансформатор 4 имеет первичную обмотку 5 и вторичные обмотки 6 и 7. Силовые транзисторы 8 и 9 коллектором подключены к первым разноименным выводам первичных обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Источник 12 питани , первым выводом подкл$оченк эмиттерам транзисторов 8 и 9. Переход база - эмиттер каждого транзистора соединен с соответствующей еьгу вторичной обмоткой 6 и 7 управл ющего трансформатора 4 через цепочки 13 и 14 отпирани  силовых транзисторов 8 и 9, выполненные, например, в в1-зде последовательно соединенных диода, вспомогательной обмотки выходного трансформатора 1 и ограничительного резистора, а также через цепочки 15 и 16, выполненные, например,, на дио™ де, запирающие транзисторы 8 и 9.Последовательно с цепочками дл  sianHpa ни  силовых транзисторов включены ре зисторы 17 и 18. Параллельно одному из резисторов например резистору 17, имеющем боле в| 1сокое сопротивление, чем симметрич ный ему резистор 18 противоположного плеча, подключен дополнительны тран зистор 19, переход база эмиттер которого зашунтирован диодом 20, включенным в направлении, противоположном проводимости его перекода база - эмиттер. База транзистор а 19 через резистор 21 подключена к выход компаратара 22, один из входов которого подключен к среднему вьшоду резистивного делител  23, щунтированйого конденсатором 24, а другой вход к-среднему выводу делител  25, зашун тированного конденсатором 26. Один из входов делителей 23 и 25 соединен с Ъмиттерами транзисторов 8 и 9. Вторые входы делителей 23 и 25 соединены с соответствующими им резисторами 27 и 28 и вторыми разноименными выводами первичных обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Вторые выводы резисторов 27 и 28 соединены с вторым выводом источника 12 питани . Инвертор работает следующим образом . Работа инвертора симметрична, поэтому рассмотрим переключение только транзистора 8. На диаграмме 29 (фиг. 2) показано напр жение на обмотке 6, на диаграмме 30 - напр жение между коллектором и эмиттером транзистора 8, где tj - врем  задержки отпирани  транзистора 8, определ емое временем рассасывани  носителей транзистора 9, фор А руетс  взаимодействием цепочек отпирани  13 и запирани  15. Задержка отпирани  необходима дл  исключени  сквозных токов , св занных с состо нием схемы, когда оба транзистора открыты.Врем  рассасывани  носителей и запирани  транзисторов 8 показано на диаграмме 30 отрезком tp. В общем случае (диаграмма 30) врем  t. открытого состо ни  транзистора 8 не равно времени t , в течение которого транзистор закрыт. Действительно t. 2 ut (t, -t) 7Г - t +t. J n l-p -J - 2 (tp-tj). Это приводит к возниковению подмагничивани  выходного трансформатора 1, бросков тока через транзистор 8 или 9. Дп  исключени  бросков тока в инверторе вводитс  схема слежени  за амплиту- дами коллекторных токов транзисторов 8 и 9 и выравниванием их путем воздействи  на врем  рассасывани  одного из транзисторов. Схема слежени  работает следук дим образом. Токи коллекторов транзисторов 8 и 9 протекают через соответствующие этим транзисторам резисторы 27 и 28, создава  на них падение напр жени  величиной в несколько милливольт . Если амплитуды коллекторных токов одинаковы, то на входы компаратора 22 подаютс  одинаковые напр жени  и схема слежени  сбалансирована. Если coллeктopный ток одного из транзис31

горов отличаетс  от соответствующего ему тока другого транзистора, то схема слежени  выходит из баланса, дифференциальный усилитель компаратора 22 измен ет ток коллектора транзистора 19, увеличива  или сокраща  врем  рассасывани  носителей транзистора 8 и восстанавлива  баланс. Посто нна  времени цепей из резисторов 27 и 28 и соответствующих им конденсаторов 24 и 26 составл ет доли микросекунды, посто нна  времени цепей 24, 23 и 25, 26 равна нескольким дес ткам периодов рабочей частоты инвертора . По этой причине схема слежени  начинает работать уже в течение переходного процесса при включении инвертора.

На диаграммах 31 и 32 (фиг, 2) показаны суммарные значени  ампервитков первичш й обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Диаграммы 31 и 32 соответствуют отключенной и подключенной схеме слежени . Из диаграмм 31 и 32 следует, что, помимо снижени  потерь и повышени  КПД,устранение подмагничивани  исключает броски тока коллектора силового транзистора , снижан чие надежность его работы , паразитные колебани , ухудшающие электромагнитную совместимость iинвертора с аппаратурой , а также улучшает форму выходного напр жени .

164

Claims (1)

1. Формулаизобретенн 

   Инвертор, содержащий выходной трансформатор с двум  первичными обмотками , разноименные первые вьшоды которых соединены с коллекторами силовых транзисторов, подключенных эмиттерами к первому входному выводу инвертора, и управл ющий трансформатор , вторичные обмотки которого св заны с входом каждого из силовых тразисторов через отпиракнцую и запирающую цепочки, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  КПД и надежности путем автоматического симметрировани  перемагничивани  сердечiiHKa выходного трансформатора, последовательно в запирающую цепочку каждого силового транзистора включен певый резистор, параллельно одному из которых включен дополнительный транзистор , вход которого шунтирован встречно включенным диодом и подключен через второй резистор к выходу компаратора,каждый вход которого соединен со средним выводом соответствующего введенного резис-тивного делител  напр жени ,шунтированного конденсатором и подключенного между вторым выводом соответствующей первичной обмртки выходного трансформатора и первым входным выводом инвертора, а между вторым входным выводом инвертора и вторым выводом каждой первичной обнотки выходного трансформатора включен введенный токоизмерительный резистор.

   29

   32