SU1309224A1 - Регулируемый транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в снстема.х электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное. Цель - повышение КПД и надежности путем форсировани  запирани  силовых транзисторов. Устройство содержит автогенератор 1 с насыш,ающимс  выходным трансформатором 2, транзисторами 3 и 4 и дросселем 5. Выходна  цепь автогенератора 5 соединена с цепью 6 запуска. Запирающий ключ 7, вы.ходом соединенный с источником запираюш.его напр жени  8, управл етс  от широтно-импульсного модул тора (ШИМ) 9, соединенного с выходом усилител  11 мощности. Обмотка 16 служит дл  подачи напр жени  синхронизации на ШИМ. Введение дополнительных диодов устран ет вли ние процессов, проис- ход ших в базовых цеп х усилител  мощности при рассасывании избыточных зар дов , на работу автогенератора 1. При этом исключаетс  изменение формы пр моугольных импульсов, у.меньшаетс  внутреннее сопротивление контура запирани . 2 ил. (Л со о со го ьо iJ-dbi)i (Ри,2.1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности путем форсировани  запирани  силовых транзисторов.

На фиг. 1 показана схема транзисторного инвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы.

15

Транзисторный инвертор (фиг. 1) содержит автогенератор 1 с насыщающимс  выходным трансформатором 2 и транзисторами 3 и 4, эмиттеры которых объединены и через дроссель 5 подключены к первому входному выводу инвертора. Цепь б импульсного запуска соединена с входом автогенератора 1. Запирающий ключ-7 выходом соединен с источником 8 запирающего напр жени . Вход запирающего клю- 20 ча 7 соединен с выходом щиротно-импульс- ного модул тора 9, вход которого подключен к выходу инвертора с фильтром 10, вход которого соединен с выходом двухтактного регулируемого усилител  11 мощности на силовых транзисторах 12 и 13. Обща  точка эмиттеров транзисторов 3 и 4 соединена с первыми выводами дополнительных диодов 14 и 15. Второй вывод диода 14 соединен с коллектором тран25

Открытому состо нию ключа 7 соответствует закрытое состо ние транзисторов 12 и 13. Например, в момент ti, когда запирающий ключ 7 закрыт, транзистор 12 через диод 15 щунтирует дроссель 5 в цепи эмиттеров транзисторов 3 и 4. До тех пор, пока транзистор 12 (13) открыт, изменение тока в цепи баз транзисторов усилител  11 мощности не оказывает вли ни  на работу автогенератора 1.

В момент 2, когда заканчиваетс  рассасывание избыточных носителей в базах транзисторов усилител  II мощности, коллекторный ток транзисторов автогенератора 1 протекает через дроссель 5, ключ 7 открываетс , транзисторы 12 и 13 запираютс .

В конце полупериода, когда сердечник трансформатора 2 начинает насыщатьс , растет ток намагничивани  и напр жени  на дросселе 5, пропорциональный производной тока коллектора в момомент t( , и запирает соответствующий транзистор автогенератора 1.

Положительный эффект от использовани  предлагаемого стабилизирующего преобразовател  посто нного напр жени  по сравнению с известным заключаетс  в том, что введение дополнительных диодов устран ет вли ние процессов, происход зистора 13, а диода 15 - с коллектором тран- 30 щих в базовых цеп х усилител  11 мощзистора 12. Обмотка 16 трансформатора 2 автогенератора 1 служит дл  подачи напр жени  синхронизации на щиротно-импульсный модул тор 9,

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

После подключени  источника питани  к входным выводам инвертора цепь 6 импульсного запуска подает стартовый импульс на автогенератор 1, последний запускаетс  и начинает генерировать пр моугольные импульсы напр жени  (напр жение и,, фиг. 2), которые поступают на вход двухтактного регулируемого усилител  И мощности. Одновременно проис35

40

ности при рассасывании избыточных зар дов на работу автогенератора 1. При этом исключаетс  изменение формы пр моугольных импульсов (фиг. 2, показано пунктиром), уменьшаетс  внутреннее сопротивление контура запирани , что способствует уменьшению динамических потерь и веро тности выхода из стро  силовых транзисторов усилител  мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Регулируемый транзисторный инвертор , содержащий двухтактный усилитель мощности, эмиттеры силовых транзистоходит срыв колебаний цепи 6 импульсного 45 ров которого соединены с первым входным

   запуска. Модул ци  по длительности пр моугольных импульсов напр жени  Ui, поступающих на базы транзисторов 12 и 13 усилител  11 мощности, осуществл етс  с помощью запирающего ключа 7 (навыводом инвертора, а базовые цепи силовых транзисторов подключены к выходным обмоткам насыщающегос  трансформатора задающего автогенератора, первична  обмотка которого крайними вывопр жение U,, фиг. 2) по сигналу широт- дами подключена к коллекторам транзисно-импульсного модул тора 9, в котором происходит сравнение части выходного напр жени  с опорным и преобразование напр жени  рассогласовани  в ШИМ - сигнал (напр жени  U,o и Ug, фиг. 2). Изменение напр жени  обратной св зи приводит к изменению длительности открытого состо ни  ключа 7 и транзисто55

   торов автогенератора, эмиттеры которых объединены и через дроссель соединены с первым входным выводом инвертора, отвод от средней точки указанной первичной обмотки соединен с вторым входным выводом инвертора, и запирающий ключ, выход которого через блокирующие диоды подключает источник запирающего на

   5

   0

   5

   ров 12 и 13 усилител  11 мощности (на- , пр жение U,{;,3), фиг. 2).

   Открытому состо нию ключа 7 соответствует закрытое состо ние транзисторов 12 и 13. Например, в момент ti, когда запирающий ключ 7 закрыт, транзистор 12 через диод 15 щунтирует дроссель 5 в цепи эмиттеров транзисторов 3 и 4. До тех пор, пока транзистор 12 (13) открыт, изменение тока в цепи баз транзисторов усилител  11 мощности не оказывает вли ни  на работу автогенератора 1.

   В момент 2, когда заканчиваетс  рассасывание избыточных носителей в базах транзисторов усилител  II мощности, коллекторный ток транзисторов автогенератора 1 протекает через дроссель 5, ключ 7 открываетс , транзисторы 12 и 13 запираютс .

   В конце полупериода, когда сердечник трансформатора 2 начинает насыщатьс , растет ток намагничивани  и напр жени  на дросселе 5, пропорциональный производной тока коллектора в момомент t( , и запирает соответствующий транзистор автогенератора 1.

   Положительный эффект от использовани  предлагаемого стабилизирующего преобразовател  посто нного напр жени  по сравнению с известным заключаетс  в том, что введение дополнительных диодов устран ет вли ние процессов, происход 0 щих в базовых цеп х усилител  11 мощ5

   0

   ности при рассасывании избыточных зар дов на работу автогенератора 1. При этом исключаетс  изменение формы пр моугольных импульсов (фиг. 2, показано пунктиром), уменьшаетс  внутреннее сопротивление контура запирани , что способствует уменьшению динамических потерь и веро тности выхода из стро  силовых транзисторов усилител  мощности.

   Формула изобретени 

   Регулируемый транзисторный инвертор , содержащий двухтактный усилитель мощности, эмиттеры силовых транзисторов которого соединены с первым входным

   выводом инвертора, а базовые цепи силовых транзисторов подключены к выходным обмоткам насыщающегос  трансформатора задающего автогенератора, первична  обмотка которого крайними выводами подключена к коллекторам транзис

   торов автогенератора, эмиттеры которых объединены и через дроссель соединены с первым входным выводом инвертора, отвод от средней точки указанной первичной обмотки соединен с вторым входным выводом инвертора, и запирающий ключ, выход которого через блокирующие диоды подключает источник запирающего напр жени  к базам силовых транзисторов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности путем форсировани  запирани  силовых транзисторов, введены два дополнительных диода, первые одноименные выводы которых подключены к эмиттерам транзисторов автогенератора , а второй вывод каждого из дополнительных диодов подключен к коллектору силового транзистора.

   to tf

   tz Jfj

   Риг. 2