SU1302409A2

SU1302409A2 - Controlled inverter

Info

Publication number: SU1302409A2
Application number: SU853841321A
Authority: SU
Inventors: Владимир Андреевич Скубко; Людмила Васильевна Семеновская
Original assignee: Войсковая Часть 25871
Priority date: 1985-01-07
Filing date: 1985-01-07
Publication date: 1987-04-07

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике, может быть использовано во вторичных источниках питани и вл етс дополнительным к авт.св. № 750687. Цель изобретени - повышение надежности. Инвертор содержит силовые транзисторы 1-4 с обратными диодами 5-8, трансформатор с обмотками: 9, дополнительными 14 и выходной 19, транзистор 13, диод 12. Выполнение диода 12 в виде свето- диода оптопары и подключение анода фотодиода к базе транзистора 13 исключает возможность протекани тока через обмотки 9 и 14 под действием разности этих напр жений, При этом сохран етс форсированное запирание силовых транзисторов 1-4. 1 1.Л . (Л 1ЧThe invention relates to converter equipment, can be used in secondary power sources and is additional to auth.s. No. 750687. The purpose of the invention is to increase reliability. The inverter contains power transistors 1-4 with reverse diodes 5-8, a transformer with windings: 9, additional 14 and output 19, transistor 13, diode 12. Running diode 12 as an optocoupler LED and connecting the photodiode anode to the base of transistor 13 eliminates the ability of current to flow through the windings 9 and 14 under the action of the difference of these voltages. At the same time, the forced locking of the power transistors 1-4 is maintained. 1 1.L. (L 1H

Description

. Изобретение относитс к преобразовательной технике, предназначено дп электропитани различной аппаратуры регулируемым или стабилизированным напр жением посто нного тока и вл етс усовершенствованием устройства по авт.ев, № 750687.. The invention relates to converter equipment, is designed for dp power supply of various equipment with adjustable or stabilized DC voltage and is an improvement of the device according to Aut. No. 750687.

Целью изобретени вл етс повышение надежности.The aim of the invention is to increase reliability.

На чертеже дана схема регулируемого инвертораJ собранного, например , по мостовой схеме и содержап;е-- го оптоэлектронный прибор.The drawing shows an adjustable inverter circuit assembled, for example, according to a bridge circuit and contains an optoelectronic device.

Схема состоит из силовых транзисторов 1-4 с обратными диодами 5-8, В базовой цепи каждого силового транзистора включена основна обмотка 9 предварительного усилител . Обмотка 9 подключена к базе силового транзистора через ограничивающий резистор 10, зашунтированный конденсатором 11, а к эмиттеру - через свето- диод оптоэлектронной пары 12, Конденсатор 11 служит дл форсированного рассасывани избыточных носителей из базовой области при запирании силовых транзисторов. Между концом обмотки 9, соединенным с ограничительным резистором 10,, и эмиттером силовых транзисторов 1-4 включены вспомогательный транзистор 13 и дополнительна обмотка 14, Дополнительна обмотка i 4 и обмотка 9 расположены на общем сердечнике 15.The circuit consists of power transistors 1-4 with reverse diodes 5-8. The main winding 9 of the preamplifier is included in the base circuit of each power transistor. The winding 9 is connected to the base of the power transistor through a limiting resistor 10, shunted by a capacitor 11, and to the emitter through an LED of an optoelectronic pair 12, Capacitor 11 serves to force resorption of excess carriers from the base region when locking the power transistors. Between the end of the winding 9, connected to the limiting resistor 10 ,, and the emitter of the power transistors 1-4, the auxiliary transistor 13 and the additional winding 14 are connected, the Additional winding i 4 and the winding 9 are located on the common core 15.

Эмиттерный вывод транзистора 13 соединен с одним концом дополнительной обмотки 14, а базовый вьшод этог транзистора через вспомогательный резистор 16, загаунтированный фотодиодом оптоэлектронной пары 12 с другим концом дополнительной обмотки 14. Между коллекторным и базовым выводами вспомогательного транзистора 13 включен дополнительный резистор 17. Нагрузка 18 подключена к вторичной обмотке силового, трансформатора 19, Кроме мостовой схемы, инвертор может быть реализован по любой другой (полумостовой, со средней точкой и.т.д.) схеме.The emitter output of the transistor 13 is connected to one end of the additional winding 14, and the basic output of this transistor is through an auxiliary resistor 16, connected by an optoelectronic photodiode pair 12 to the other end of the additional winding 14. An additional resistor 17 is connected between the collector and base outputs of the auxiliary transistor 13 to the secondary winding of the power transformer 19, In addition to the bridge circuit, the inverter can be implemented on any other (half-bridge, with a midpoint, etc.) circuit.

Предположим, что в какой то момен времени в обмотках 9 трансформатора 15 предварительного усилител действует напр жение с пол рностью, показанной на чертеже без скобок. Транзисторы 2 и 3 в это врем открыты током , протекающим через ограничивающий резистор 10, переход база - змитSuppose that at some point in time in the windings 9 of the transformer 15 preamplifier there is a voltage with polarity shown in the drawing without brackets. The transistors 2 and 3 at this time are open by the current flowing through the limiting resistor 10, the transition base - Smit

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

тер транзисторов 2 и 3 и светодиод оптоэлектронного прибора 12. Конденсатор 11, включенный в базовой цепи силовых транзисторов 2 и 3, зар жаетс до напр жени S создаваемого на ограничивающем резисторе 10. Вспомогательный транзистор 13 заперт напр жением дополнительной обмотки 14 через открытый фотодиод оптозлектронно- го прибора 2 и не оказьшает вли ни на работу си.повых транзисторов 2 и 3. При этом, независимо от соотношений напр жений основной 9 и дополнительной 14 обмоток транзистор 13 за счет 1нунтировани цепи базы - эмиттер - дополнительна обмотка надежно заперт .Ter the transistors 2 and 3 and the LED of the optoelectronic device 12. The capacitor 11, included in the base circuit of the power transistors 2 and 3, is charged to the voltage S generated on the limiting resistor 10. The auxiliary transistor 13 is closed by the voltage of the additional winding 14 through the open photodiode device 2 and does not affect the operation of the sig.povyh transistors 2 and 3. At the same time, regardless of the ratio of the voltages of the main 9 and the additional 14 windings, the transistor 13 due to 1 of the base circuit - emitter - additional the winding is securely locked.

В это же врем транзисторы 13 противоположного плеча открыты и через них к переходу и 4 проходит запирающее напр жение, по величине равное сумме напр жений на конденсаторе 11 и дополнительной обмотке 14. Количество витков дополнительной обмотки 14 выбираетс таким, чтобы величина запира1ацего напр жени не превышала предельно допустимого значени , Обмотка 9 Е это врем отсекаетс светодиодом оптоэлектронного прибора 12 от управл ющего перехода силовых транзисторов 1 и .4 и не оказывает вли ни на его работу.At the same time, the transistors 13 of the opposite arm are open and a blocking voltage passes through them to the transition and 4, equal in magnitude to the sum of the voltages on the capacitor 11 and the additional winding 14. The number of turns of the additional winding 14 is chosen so that the blocking voltage does not exceed the maximum permissible value, Winding 9E, this time is cut off by the LED of the optoelectronic device 12 from the control transition of the power transistors 1 and .4 and does not affect its operation.

При уменьвзении величины управл ющего сигнала на обмотках 9 до нул (соответствует паузе в сигнале управлени ) транзистор 13 отпираетс на врем рассасывани неосновных носителей в силовом транзисторе током, протекающим по цепи; плюс конденсатора 11, дополнительный резистор 17, переход база - эмиттер транзистора 13, дополнитешьна обмотка 14, переход эмиттер - база силового транзистора (2,3)р минус конденсатора П.When the magnitude of the control signal on the windings 9 decreases to zero (corresponds to the pause in the control signal), the transistor 13 is opened for the dissolution time of minority carriers in the power transistor by the current flowing through the circuit; plus a capacitor 11, an additional resistor 17, the transition base - emitter of the transistor 13, additional winding 14, the transition emitter - the base of the power transistor (2.3) p minus the capacitor P.

После отпирани транзистора 13 ток рассасьюани неосновных носителей силового транзистора (2,3) ограничиваетс только сопротивлением открытого транзистора 13 и активнь ч сопротивлением дополнительной обмотки 14. Поэтому силовые транзисторы (2,3) форсированно запираютс . Силовые транзисторы 1 и 4 в это врем остаютс запертыми напр жением конденсатора 1 I ,After unlocking the transistor 13, the dissipation current of the minority carriers of the power transistor (2,3) is limited only by the resistance of the open transistor 13 and the active resistance of the additional winding 14. Therefore, the power transistors (2,3) are forcibly locked. The power transistors 1 and 4 at this time remain locked by the voltage of the capacitor 1 I,

Изменение пол рности управл к це- го сигнала (показано на чертеже в скобках) приводит к отпиранию силовых транзисторов 1 и 4 и запиранию транзисторов 2 и 3, С этого момента процессы в инверторе протекают аналогично описанным. В результате поочередного отпирани силовых транзи торов на нагрузке 18 создаетс переменное напр жение необходимого уровн с паузой на нуле. Введ в инвертор цепь обратной св зи, можно обеспечить стабилизацию среднего (действующего) значени выходногоChanging the polarity of the control signal (shown in brackets in the drawing) leads to unlocking the power transistors 1 and 4 and locking the transistors 2 and 3. From this point on, the processes in the inverter proceed as described. As a result of the alternate unlocking of the power transistors at the load 18, an alternating voltage of the required level is created with a pause at zero. By introducing a feedback circuit into the inverter, it is possible to stabilize the average (effective) value of the output

напр жени ,stress

1one

Предлагаемый инвертор позвол ет обеспечить независимое соотношение напр жений на основной и дополнителной обмотках, исключаетс возможность протекани тока через эти обмотки под действием разности зтихThe proposed inverter allows an independent ratio of the voltages on the main and additional windings, eliminates the possibility of current flow through these windings under the influence of the difference

напр жений, что позвол ет повысить его надежность и КПД, при этом в схеме сохран етс форсированное запирание транзисторов.voltage, which allows to increase its reliability and efficiency, while the forced retention of transistors is preserved in the circuit.

Claims

Invention Formula

Adjustable inverter auth. No. 750687, characterized in that, in order to increase reliability, said diode is made in the form of an optoelectronic LED, the anode of the diode is connected to the end of the auxiliary winding, and the cathode is connected to the end of the main winding, and the anode of the photodiode of the optoelectronic pair is connected to the transistor base, and cathode - to the emitter of the power transistor.