SU1339842A1 - Двухтактный транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  и автоматики дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное . Цепь - повышение надежности путем исключени  токовых перегрузок трансформаторов в первый полупериод при пуске. Устр- во выполнено по дифференциальной схеме с трансформаторным входом и выходом. К базам силовых транзисторов 1, 2 подсоединены через диоды 3, 4 дополнительные обмотки 5, 6 входного трансформатора, в цепь которых введены обмотки 16 магнитного элемента 14, которые через размыкающие контакты реле 12 подключены к коллектору транзистора 8. Замыкающие контакты реле 12 подключены через обмотку 13 магнитного элемента и резистор к выходу выпр мител  11, соединенного с дополнительной обмоткой 10 выходного трансформатора . В выходном напр жении формируетс  пауза только в те моменты времени, когда сердчник выходного трансформатора близок к предельным значени м рабочей индукции. В устр-ве полностью исключены замагни- чивающие пусковые токи в момент коммутации . 2 ил. «о (Л .J С «/-г о оо 00 оо ГчЭ

Description

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

Цель изобретени  - повышение надежности путем исключени  токовых перегрузок транзисторов в первый полупериод при пуске .

На фиг. 1 приведена принципиальна  схема инвертора; на фиг. 2 - эпюры напр жений , по сн ющие работу устройства.

Транзисторный инвертор выполнен по дифференциальной схеме с трансформаторным входом и выходом. Инвертор (фиг. 1) содержит переключающие силов1)е транзисторы 1 и 2, базы которых через диоды 3 и 4 подключены к первым выводам дополнительных обмоток 5 и 6 входного трансформатора 7. Дополнительный транзистор 8 подключен эмиттером к входному выводу инвертора, выходной трансформатор 9 снабжен вспомогательной обмоткой 10, к которой подключен выпр митель 11. Обмотка реле 12 подключена к выходу вЕ шр мител  11, а перва  обмотка 13 дополнительного магнитного элемента 14 соединена со вспомогательной обмоткой 10 выходного трансформатора 9 через замыкающую группу контактов реле 12 и первый резистор 15, причем втора  обмотка 16 магнитного элемента 14 включена между вторыми выводами дополнительных обмоток 5 и 6 входного трансформатора 7. Средн   точка обмотки 16 подключена к коллектору дополнительного транзистора 8 через размыкающую группу контактов реле 12. База дополнительного транзистора 8 соединена с входным пи- выводом инвертора через ворой резистор 17.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

При подаче на питающие входные выво- дь инвертора посто нного напр жени , а на входные управл ющие выводы - переменного напр жени  типа «меандр силовые транзисторы 1 и 2 попеременно подключают посто нное напр жение к обмотке выходного трансформатора 9. На всех обмотках этого трансформатора по вл етс  переменное напр жение, причем напр жение со вспомогательной обмотки 10 через выпр митель 11 и поступает на обмотку реле 12. Через несколько миллисекунд после подключени  посто нного напр жени  к входным выводам инвертора срабатывает реле 12 и подключает тервую обмотку 13 магнитного элемента 14 к переменному напр жению вспомогательной обмотки 10 выходного трансформатора 9 через резистор 15 и отключает вторую обмотку 16 магнитного элемента 14 от входного вывода инвертора. Сердечник магнитного элемента 14 начинает перемаг- ничиватьс  з такт с сердечником выходного трансформатора 9, причем положитель

0

5

0

5

0

5

0

5

ной полуволне индукции соответствует положительна  полуволна индукции в сердечнике магнитного элемеьгта 14.

Входное напр жение (Usx) переменного тока имеет вид, изображенный на фиг. 2а. При подаче управл ющих импульсов на любой из коммутаторов напр жени  посто нного тока (вид управл ющего напр жени  UKOM показан на фиг. 26) на входных выводах инвертора напр жение пропадает (фиг. 2в). Напр жени  на обмотках выходного трансформатора 9 также станов тс  равными нулю, следовательно, напр жение на обмотке реле 12 у.меньщаетс , что приводит к его срабатыванию и отключению первой обмотки 13 магнитного эле.мента 14 от вспомогательной обмотки 10. Размь кающие контакты реле 12 подсоедин ют отвод от средней точки второй обмотки 16 магнитного элемента 14 к коллектору дополнительного транзистора 8, который при этом закрыт, так как отсутствует посто нное положительное смещение на его базе. При этом напр жени  на всех обмотках входного трансформатора присутствуют. Контакты реле 12 отключают магнитный элемент 14 от источников переменного напр жени , и в сердчнике магнитного элемента 14 запоминаетс  магнитное состо ние сердечника выходного трансформатора 9 - устанавливаетс  индукци  Врлб Вч (фиг. 2е). Аналогично протекают магнитные процессы и в сердчнике выходного трансформатора 9.

При подаче на входные выводы инвертора посто нного напр жени  после окончани  времени коммутации, например, в самый неблагопри тный момент, когда после предшествующей положительной полуволны переменного напр жени  посто нное напр жение по вл етс  также в положительную полуволну переменного напр жени , на базе дополнительного транзистора 8 по вл етс  положительное смещение и он открываетс . При этом втора  обмотка 16 магнитного элемента 14 подключаетс  к источнику переменного напр жени , образованного напр жением обмоток управлени  транзисторов 1 и 2 и дополнительных обмоток 5 и 6.

Фазность второй обмотки 16 магнитного элемента 14 выбрана таким образом, чтобы сердечник магнитного элемента продолжал перемагничиватьс  в той же фазе, т.е. сердечник начинает пере.магничиватьс  от В, к BS под действием напр жени  управлени  транзисторами и напр жени  обмотки 5 или 6, при этом сердечник выходного трансформатора 9 также перемагничиваетс  от Вг к BS под действием напр жени  питани . При достижении величины В,, .сердчник магнитного элемента 14 насыщаетс  и через диод 3(4),обмотку 5(6), вторую обмотку 16 магнитного эл.емента 14, дополнительный транзистор 8 и группу контактов реле 12 начинает протекать ток, что приводит к закрытию силового транзистора, который находилс  в открытом состо нии (фиг. 2г). Разница в величине запирающего напр жени  определ етс  разницей напр жений управл ющей обмотки и дополнительной обмотки (Unx). В выходном напр жении формируетс  пауза. После смены пол рности управл ющего переменного напр жени  процесс перемагничива- ни  сердечников нормализуетс  и не заходит в область насыщени . В св зи с тем, что на обмотках выходного трансформатора по вл етс  переменное напр жение, срабатывает реле 12 и подключает первую обмотку 13 магнитного элемента 14 к вспомогательной обмотке 10.

В выходном напр жении формируетс  пауза только в те моменты, когда сердечник выходного трансформатора близок к предельны.м значени м рабочей индукции (фиг. 2д).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухтактный транзисторный инвертор, содержащий выходной трансформатор и силовые транзисторы, базо-эмиттерный переход каждого из которых соединен через базовый резистор с вторичной обмоткой входного трансформатора, база - через

   0

   диод с первым выводом дополнительной обмотки второго трансформатора, дополнительный транзистор и впомогательную обмотку выходного трансформатора, подключенную к входу выпр мител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем устранени  одностороннего насыщени  выходного трансформатора при пуске инвертора, введены ограничительный резистор, реле с размыкающими и замыкающими группами контактов и дополнительный магнитный элемент с трем  обмотками , причем цепь управлени  реле подключена к выходу выпр мител , перва  обмотка дополнительного магнитного элеменс та подключена через ограничите, ьный резистор и замыкающую группу контактов реле к вспомогательной обмотке выходного трансформатора, кажда  из остальных об- .моток дополнительного магнитного элемента включена между вторым выводом соот0 ветствующей дополнительной обмотки входного трансформатора и эмиттером соответствующего силового транзистора через дополнительный транзистор и размыкающую группу контактов реле, а база дополнительного транзистора св зана с входными питаю5

   ДИМ выводом инвертора.