SU1297199A1 - Transistor inverter - Google Patents
Transistor inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1297199A1 SU1297199A1 SU853972679A SU3972679A SU1297199A1 SU 1297199 A1 SU1297199 A1 SU 1297199A1 SU 853972679 A SU853972679 A SU 853972679A SU 3972679 A SU3972679 A SU 3972679A SU 1297199 A1 SU1297199 A1 SU 1297199A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transistors
- capacitor
- output
- additional
- bridge
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель изобретени - уменьшение массы и габаритов путем упрощени . Инвертор содержит два полумоста на транзисторах 1 - 4, выходной трансформатор 6, выходную цепь 12 -гГГ грггг 8, дроссель 12, дополнительные цепи 13 и 14, выполненные на диодах 15 и 17 и шунтирующем конденсаторе 16. Введение обмотки 18, вспомогательного дроссел 19 и их подключение обеспечивает уменьшение количества вспо могательных дросселей и упрощение устройства. Благодар дополнительной цепи 13 нарастание напр жени на конденсаторе 16, а, следовательно , и напр жений на транзисторах 2 и 3 происходит с задержкой по отношению к спаду тока через эти транзисторы . Этим обеспечиваетс уменьшение динамических потерь на транзисторах . В момент разр да конденсатора , которьй происходит по косину- соидальному закону, ток в вспомогательном дросселе имеет синусоидальную форму и после достижени нулевого значени передаетс в нагрузку . 2 ил. СЛ С --Ч со СО соThe invention relates to converter equipment and can be used in secondary power supply sources. The purpose of the invention is to reduce the weight and size by simplifying. The inverter contains two half bridges on transistors 1-4, an output transformer 6, an output circuit of 12-yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy, 8, choke 12, additional circuits of 13 and 14, made on diodes 15 and 17 and a shunt capacitor 16. Introduction Connecting them reduces the number of auxiliary chokes and simplifies the device. Due to the additional circuit 13, the increase in the voltage on the capacitor 16, and, consequently, the voltages on the transistors 2 and 3, occurs with a delay in relation to the current decay through these transistors. This provides a reduction in dynamic losses in transistors. At the moment of discharge of the capacitor, which occurs according to the cosine-like law, the current in the auxiliary inductor is sinusoidal and after reaching zero value is transferred to the load. 2 Il. SL C --CH with CO with
Description
,1,one
Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани .The invention relates to converter equipment and can be used in secondary power supply sources.
Целью изобретени вл етс умень- шение йассы и габаритов путем упрощени схемы.The aim of the invention is to reduce jass and size by simplifying the circuit.
На фиг.1 представлена схема предлагаемого транзисторного инвертора; на фиг.2 - диаграммы токов и напр - жений в инверторе.Figure 1 presents the scheme of the proposed transistor inverter; Fig. 2 shows current and voltage diagrams in the inverter.
Транзисторньй инвертор (фиг.1) содержит два полумоста, в плечах которых включены транзисторы 1 - 4. В диагональ моста включена первична обмотка 5 выходного трансформатора 6, к вторичной обмотке 7 которого подключена выходна цепь 8 инвертора , содержаща выпр митель 9, нагрузку 10 со сглаживающим конденсатором The transistor inverter (Fig. 1) contains two half bridges, in whose arms transistors 1 to 4 are connected. In the bridge diagonal, the primary winding 5 of the output transformer 6 is connected, the secondary winding 7 of which is connected to the output circuit 8 of the inverter containing rectifier 9, load 10 co. smoothing capacitor
11.Последовательно в цепь питани инвертора включен основной дроссель11. Consequently, the main choke is connected to the inverter power supply circuit.
12.Дополнительньш цепи 13 и 14 содержат по три ветви, соединенные в звезду. При этом перва ветвь каждой12. Additional chains 13 and 14 each contain three branches connected in a star. In this case, the first branch of each
из цепей 13 и 14 содержит зар дный диод 15, втора ветвь содержит шунтирующий конденсатор 16 и треть ветвь разр дный диод 17. У каждой дополнительной цепи внешний вывод первой ветви соединен с общей точкой транзисторов соответствующего полумоста, внешний вьшод второй ветви соединен с общей точкой соединени полумостов , а между внешними выводами тре- тьих ветвей дополнительных цепей 13 и 14 включена дополнительна обмотка 18 выходного трансформатора 6. Вспомогательный дроссель 19 подключен между отводом от средней точки дополнительной обмотки 18 выходного трансформатора 6 и одним из выводов основного дроссел .of circuits 13 and 14 contains a charge diode 15, the second branch contains a shunt capacitor 16 and a third branch of the discharge diode 17. Each additional circuit has an external output of the first branch connected to the common point of the transistors of the corresponding half-bridge, the external link of the second branch half bridges, and between the external leads of the third branches of the additional circuits 13 and 14 the additional winding 18 of the output transformer 6 is turned on. The auxiliary choke 19 is connected between the tap from the middle point of the additional winding and 18 output transformer 6 and one of the conclusions of the main throttle.
Один из вариантов подключени вспомогательного дроссел 19 показан на фиг.1 штриховой линией.One of the options for connecting the secondary throttle 19 is shown in Fig. 1 as a dashed line.
На диаграммах токов и напр жений, представленных на фиг.2, индексы соответствуют элементам схемы. In the current and voltage diagrams shown in FIG. 2, the indices correspond to circuit elements.
Инвертор работает следующим образом .The inverter works as follows.
Ток дроссел 12 (фиг.2) протекает попеременно через транзисто- ры 1, 4 и 2, 3. Работу устройства ра смотрим на примере полумоста, содержащем транзисторы 1 и 2. В исходном состо нии до to открыты тран5Current droplets 12 (Fig.2) flows alternately through transistors 1, 4 and 2, 3. We consider the operation of the device on the example of a half-bridge containing transistors 1 and 2. In the initial state up to to open the trans5
1one
00
, 5 0 , 50
5 five
5 five
992992
зисторы 2 и 3, Конденсатор 16 разр жен .Sistors 2 and 3, Capacitor 16 bits.
В момент to мен етс пол рность управл ющего сигнала на базах транзисторов . На последующем интервале to и t все транзисторы включены из- за рассасывани в ранее открытых транс- зис.торах.Дл этого интервала характерны нарастание тока дроссел 12 1др под действием напр жени питани U,, ц спад до нул тока в индуктивности рассе ни трансформатора под действием напр жени на нагруз- ке и ,.At the moment to, the polarity of the control signal on the bases of the transistors changes. In the subsequent interval to and t, all transistors are turned on due to resorption in previously opened transistor drives. For this interval, the increase in current of droplets of 12 1dr under the action of supply voltage U ,, t decreases to zero current in the inductance of transformer under action of stress on the load and,.
В момент времени t запираютс транзисторы 2 и 3 и открываютс транзисторы 1 и 4, пропуска ток i, . На следующем интервале t, и t ток дроссел 12 1др протекает через открытьй транзистор 1, зар дный диод 15, конденсатор 16, и зар жает его. Нарастание напр жени U. на конденсаторе 16, а значит и напр жений и« и U, на транзисторах 2 и 3 происходит с задержкой по отношению к спаду тока ij, , i через эти транзисторы. Этим обеспечиваетс благопри тна траектори выключени транзисторов 2 и 3 и уменьщение динамических потерь в этих транзисторах. Такое состо ние cxeMiii продолжаетс до момента времени tj,, когда напр жение на конденсаторе 16 (на обмотке 5 трансформатора 6) достигает напр жени на нагрузке, приведенного к первичной обмотке и,.At time t, transistors 2 and 3 are closed and transistors 1 and 4 open, skipping the current i,. In the next interval t, and t, the current of the drossel 12 1dr flows through the open transistor 1, the charge diode 15, the capacitor 16, and charges it. The increase in the voltage U. on the capacitor 16, and hence the voltages and "and U, on transistors 2 and 3, occurs with a delay in relation to the current decay ij,, i through these transistors. This provides a favorable turn-off path for transistors 2 and 3 and a reduction in dynamic losses in these transistors. This state cxeMiii continues until time tj ,, when the voltage on the capacitor 16 (on the winding 5 of the transformer 6) reaches the voltage on the load, reduced to the primary winding and ,.
В момент времени t открываютс диоды выпр мител 9 и начинаетс рост тока 1тр( в цепи первичной обмотки 5 выходного трансформатора 6. После этого момента ток дроссел 12 перераспредел етс между конденсатором 16 и первичной обмоткой 5 трансформатора 6., В момент времени tj заканчиваетс зар д конденсатора 16, закрываетс диод 15 и напр жение на конденсаторе 16 максимально и равноAt time t, rectifier diodes 9 are opened and a current of 1 rp starts to grow (in the primary winding circuit 5 of the output transformer 6. After this time, the current of throttles 12 is redistributed between the capacitor 16 and the primary winding 5 of the transformer 6. At time tj, the charge ends the capacitor 16, the diode 15 is closed and the voltage on the capacitor 16 is as high as and equal to
- с, - with,
На следующих интервалах t , t,, и t, tj., т.е. до момента времени t., когда происходит очередное переключение транзисторов в плечах моста, происходит частичный разр д конденсатора 16, не имеющий принципиального характера. Этот разр д происходит по цепи разр дного диода 17, а также через проводимость утечки диода 15.On the following intervals t, t ,, and t, tj., I.e. until the moment of time t., when the next switching of transistors in the shoulders of the bridge occurs, a partial discharge of the capacitor 16 occurs, which has no fundamental character. This discharge occurs along the circuit of the discharge diode 17, as well as through the conductivity of the leakage of the diode 15.
На интервалах t, и tg происходит рекупераци энергии, запасенной в шунтирующем конденсаторе 16, в нагрузку . Начина с момента времени t;, открыты транзисторы 2 и 3, а транзисторы 1 и 4 закрыты. Напр жение UTO, на первичной обмотке 5 и на дополнительной обмотке 18 выходного трансформатора 6 имеют пол рность, указанную на фиг.1 без скобок. Конденсатор 16 оказываетс подключенным через разр дньй диод 17 и вспомогательный дроссель 19 и противо-ЭДС и|, - 1/2 Цдоп (где - напр жениеAt intervals t, and tg, the energy stored in the shunt capacitor 16 is recuperated into the load. Starting from the moment of time t ;, transistors 2 and 3 are open, and transistors 1 and 4 are closed. The voltage UTO, on the primary winding 5 and on the additional winding 18 of the output transformer 6, has the polarity indicated in Fig. 1 without brackets. The capacitor 16 is connected through the discharge diode 17 and the auxiliary choke 19 and the back-EMF and |, - 1/2 DCP (where is the voltage
на дополнительной обмотке 18 трансформатора 6). Происходит основной разр д конденсатора 16. Этот разр д вл етс колебательным, напр жение на конденсаторе 16 спадает по конусоидапьному закону, а ток разр да (рекуперации) 1..„ , протекающий воon the additional winding 18 of the transformer 6). The main discharge of the capacitor 16 occurs. This discharge is oscillatory, the voltage on the capacitor 16 drops according to a cone-shaped law, and the discharge current (recovery) 1 .. "flowing through
/ч/ h
вспомогательном дросселе 19, имеет синусоидальную форму. После того, как напр жение на конденсаторе 16 достигает нул в момент времени t, остаточна энерги во вспомогательном дросселе 19 передаетс в нагрузку током 1auxiliary choke 19, has a sinusoidal shape. After the voltage on the capacitor 16 reaches zero at time t, the residual energy in the auxiliary choke 19 is transferred to the load by current 1
рекrivers
протекающим по цепи:flowing through the chain:
транзистор 3 - обмотка 5 трансфорТранзисторный инвертор, содержа- 20 щий два полумоста, в плечах которых включены транзисторы, выходной трансформатор с дополнительной обмоткой, первична обмотка которого подключена к общим точкам соединени транзисторов полумостов, основ..ой дроссель, первый вывод которого подсоединен к положительному вьтоду источника питани , а второй - к одной общей точке соединени полумостов, и две дополматора 6 - зар дный диод 15 - разр д- нительные цепи дл формировани траный диод 17 - половина обмотки 18 трансформатора 6,transistor 3 - winding 5 a transformer inverter containing 20 half bridges in whose arms transistors are included, an output transformer with an additional winding, the primary winding of which is connected to the common connection points of the half bridge transistors, the main throttle whose first output is connected to the positive one power supply and the second to one common connection point of the half-bridges, and two dopolmators 6 — charge diode 15 — discharge circuits to form a source diode 17 — half of the transformer winding 18 and 6,
Дополнительна цепь 14 обеспечивает нарастание- напр жени на транзисторах 1 и 4. Процессы в этой цепи аналогичны рассмотренным, В инверторе , когда вспомогательный дроссель |19 включен между отводом от дополни- Ггельной обмотки 18 трансформатора 6 р входным вьшодом, принципиальной разницы в процессах по сравнению с рассмотренными нет. В этом случае разр д шунтирующих конденсаторов .происходит в источник питани инвертора .Additional circuit 14 provides a rise-voltage on transistors 1 and 4. The processes in this circuit are similar to those considered, In an inverter, when an auxiliary choke | 19 is connected between a tap from the additional winding 18 of the transformer 6 p input terminal, the fundamental difference in the processes compared to with reviewed no. In this case, the discharge of shunt capacitors occurs in the power source of the inverter.
Дл данных схем числа витков обмоток 5 и 18 трансформатора 6 целесообразно выбирать равными. При этомFor these schemes, the number of turns of the windings 5 and 18 of the transformer 6 is advisable to choose equal. Wherein
;, -1/2 „; -1/2 „
1/2 и;,.I и,.1/2 and;,. I and ,.
UH - 1/2 и; UH - 1/2 and;
(где ис о - напр жение на шунтирующих конденсаторах к моменту начала разр да), В этом(where iS is the voltage on the shunt capacitors by the time the discharge starts), In this
971994971994
случае наблюдаетс полный разр д шунтирующих конденсаторов. Длительность интервалов рекуперации энергии шунтирующих конденсаторов определ етс In this case, a full discharge of shunt capacitors is observed. The duration of the energy shunt capacitor energy recovery intervals is determined by
5 параметрами конденсаторов и вспомогательного дроссел .5 parameters of capacitors and auxiliary choke.
Таким образом, в предлагаемом инверторе уменьшено количество вспомогательных дросселей, т.е. схема устЮ ройства упрощена, при этом масса и габариты одного вспомогательного дроссел уменьшены по отношению к известному устройству с двум вспомогательными дроссел ми примерно в 1,3Thus, in the proposed inverter, the number of auxiliary chokes is reduced, i.e. The device layout is simplified, with the mass and dimensions of one auxiliary drossel reduced relative to the known device with two auxiliary throttles of about 1.3.
J5 раза.J5 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853972679A SU1297199A1 (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Transistor inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853972679A SU1297199A1 (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Transistor inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1297199A1 true SU1297199A1 (en) | 1987-03-15 |
Family
ID=21203828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853972679A SU1297199A1 (en) | 1985-11-04 | 1985-11-04 | Transistor inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1297199A1 (en) |
-
1985
- 1985-11-04 SU SU853972679A patent/SU1297199A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 509960, кл. Н 02 М 3/315, 1972. Авторское свидетельство СССР № 1182615, кл. Н 02 М 7/5375, 1984. Авторское свидетельство СССР № 1037393, кл. Н 02 М 7/537, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9876430B2 (en) | Zero voltage switching | |
US5166869A (en) | Complementary electronic power converter | |
Watson et al. | Analysis, design, and experimental results of a 1-kW ZVS-FB-PWM converter employing magamp secondary-side control | |
US5172308A (en) | DC-DC converter with transformer having a single secondary winding | |
Jin et al. | An improved ZVS PWM three-level converter | |
SU1297199A1 (en) | Transistor inverter | |
US6005779A (en) | Rectification and inversion circuits | |
SU1182615A1 (en) | Transistorized inverter | |
SU1107233A1 (en) | D.c. voltage converter | |
RU2107983C1 (en) | Quasiresonant dc voltage changer incorporating zero-voltage change-over provision | |
SU1700709A2 (en) | Device for switching thyristors in converter | |
SU1758795A2 (en) | D c / d c voltage converter | |
RU2006165C1 (en) | Dc voltage converter | |
SU1141542A1 (en) | Inverter | |
SU1115182A1 (en) | Self-excited series inverter | |
SU614507A1 (en) | Two-cycle inverter | |
SU838967A1 (en) | Dc-to-ac voltage converter | |
SU1173510A1 (en) | Transistor inverter | |
SU678618A1 (en) | Self-sustained series inverter | |
SU987759A2 (en) | Gate-type converter with artificial switching | |
SU1614080A1 (en) | Single-end voltage converter | |
SU1617564A1 (en) | Pulsed voltage stabilizer | |
RU1786623C (en) | Transistor inverter | |
SU1665484A1 (en) | Dc/dc voltage converter | |
SU1267591A1 (en) | Device for charging capacitive energy accumulators |