SU1385211A1

SU1385211A1 - Двухтактный транзисторный инвертор

Info

Publication number: SU1385211A1
Application number: SU864079579A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Бардин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5783
Priority date: 1986-06-27
Filing date: 1986-06-27
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель - повьшение КПД. Устр-во содержит инвертор на силовых транзисторах 2, 3, входы которых за- шунтированы дополнительными транзисторами 9, 10. Базы дополнительных транзисторов 9, 10 подключены к вре- м -задающему конденсатору 16. Частота работы инвертора определ етс посто нной времени врем задающей RC-це- пи, общей дл обоих плеч. Врем перезар да конденсатора 16 должно быть меньше времени полного перемагничи- вани магнитопровода трансформатора 1, при этом обеспечиваетс безопасна траектори переключени силовых транзисторов при симметричном режиме работы выходного трансформатора 1, перемагничивание которого осуществл етс по частному циклу петли гистерезиса . 2 ил. € (Л

Description

USblX

со

00 СП ND

Ф(/е. 7

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани систем радиотехники, автоматики и вычислительной техники.

Цель изобретени - повышение КПД двухтактного транзисторного инвертора путем снижени коммутационных перегрузок по току силовых транзисто- ров.

На фиг.1 приведена схема электрическа принципиальна двухтактного транзисторного инвертора; на фиг.2 - диаграммы напр жений, где - напр же ние на коллекторе транзистора 2; Uj,- напр жение на базе-транзистора 2; и 9, Sfe напр жени на базах дополнительных транзисторов 9 и 10 соответственно , .

Все перечисленные напр жени берутс относительно минусового входного вывода инвертора Кроме того, Uyg - напр жение на конденсаторе 16; BpieMH задержки при запирании силово- го транзистора.

Транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1, первична обмотка Wi| которого подключена между коллекторами силовых транзисторов 2 и 3. Обмотка обратной св зи W (W) одним выводом через базовый резистор 4(5) подключена к базе силового транзистора 2 (3), а вторым выводом к катоду общего базового диода 6, который шунтирован форсирующим конденсатором 7 и анодом подключен к общей точке соединени эмиттеров си- ловых транзисторов 2 и 3. Средн точка первичной обмотки W подключе- на к первому входному выводу, а через запускающий резистор 8 к катоду базового диода 6, .обща точка средине ни эмиттеров силовых трайзисторов 2 и 3 соединена, со вторым входным выводом . Дополнительный транзистор 9 (10) подключен коллектором к базе силового транзистора 2 (3), а эмиттером к катоду базового диода 6, база транзистора 9 (10) через диод 11 (12) соединена с обмоткой обратной св зи W (W,), а через вспомогательный резистор 13 (14) - с обмоткой обратной св зи W ;j (Wt). Дополнительна обмотка W трансформатора 1 подклю- чена к последовательно соединенным резистору 15 и конденсатору Т6 вре- м задающей КС-цепи, при этом конденсатор 16 RC-цепи включен между базами дополнительных транзисторов 9 и 10. .Двухтактный транзисторный инверто работает следующим образом.

При подаче питающего напр жени в базы силовых транзисторов 2 и 3 поступает ток через запускающий резистор 8, что приводит к возбуждению работы инвертора, при этом один из транзисторов открываетс (например транзистор 2), а второй закрываетс (транзистор 3). Полуобмотка первичной обмотки W трансформатора 1 своим началом (условно обозначенным точкой) подключаетс к oтpиг aтeльнo- му, а концом к положительному входному выводу, на всех обмотках трано форматора 1 наводитс напр жение, поддерживающее открытое состо ние Транзистора 2 и закрытое транзистора 3. При этом, диод 12 открыт через вспомогательный резистор 14, и к управл ющему переходу дополнительного транзистора 9 приложено отрицательное напр жение, равное сумме напр жений на обмотке обратной св зи W и врем задающем конденсаторе 16. Таким образом, диод 12 (11) осуществл ет суммирование напр жений на обмотке обратной св зи.и конденсатора врем - задающей RC-цепи.

Конденсатор 16 зар жаетс через резистор 15 врем задающей КС-цепи от дополнительной обмотки W трансформатора 1. При достижении напр жением на конденсаторе 16 величины напр жени на обмотке обратной св зи Wj к переходу база-эмиттер дополнительного транзистора 9 прикладываетс положительное, отпирающее смещение.

Транзистор 9, открыва сь, вызывает прекращение поступлени тока в базу силового транзистора 2. Быстрому запиранию последнего способствует то что, открыва сь, транзистор 9 подключает зар женный базовым током форсирующий конденсатор 7, минусом,к базе, а плюсом к эмиттеру силового транзистора 2.

Таким образом начинаетс регенеративный процесс переключени силовых транзисторов, при котором транзистор 2 закрываетс , а 3 открьгоает- с . Дополнительный транзистор 10 закрыт при этом суммой напр жений на обмотке обратной св зи W и отрицательно зар женном конденсаторе 16, который снова начинает перезар жатьс чепез резистор 15 от дополнитель

ной обмотки W4 Перезар д будет закончен открыванием дополнительного транзистора 10 и закрыванием силового транзистора 3. Таким образом, частота работы транзисторного инвертора будет определ тьс посто нной времени врем задающей RC-цепи, общей дл обоих плеч инвертора. При этом, врем перезар да конденсатора 16 должно быть меньше времени полного пере- магничивани магнитопровода трансформатора 1.

Использование синхронизирующего контура, состо щего из RC-цепи 16 и 15, допо,лнительных транзисторов 9 и 10, вспомогательных резисторов 13 и 14 и Диодов 11 и 12 позвол ет обеспечить работу транзисторного инвертора с перемагничиванием выходного трансформатора по частному циклу петли гистерезиса, при этом исключен режим одновременного нахождени силовых транзисторов в открытом состо ни и св занный с ним всплеск коллектор- ных токов в моменты переключени . Кроме того, в момент переключени силовых Транзисторов инвертора используетс энерги , накопленна в форсирующем конденсаторе дл активного . запирани силовьЪс транзисторов. Таким образом предложенньш транзисторный инвертор обладает более высоким КПД и надежностью работы.

Claims

Формула изобретени

Двухтактный транзисторный инвертор , содержащий выходной трансформатор , средний вьшод первичной обмотки которого присоединен к первому входному вьшоду, вторична обмотка подключена к выходным вьшодам, а крайние вьшоды первичной обмотки присоединены к коллекторам силовых тран

5

0 5

0

5

0

с

зисторов, эмиттеры которых подключены к втброму входному выводу, а базы соединены через базовые резисторы с первыми выводами обмоток обратной св зи, точка соединени вторых вьшо- дов которьгх соединена через диод, шунтированный форсирующим конденсатором , с вторым входным вьтодом и через резистор запуска с первым вход- ным выводом, два .дополнительных транзистора , эмиттеры которых объединены, а коллекторы присоединены к соответ- ствукнцим базам силовых транзисторов два диода, подключенные первыми выводами к первым выводам обмоток обратной св зи, два вспомогательных резистора, присоединенные первыми выводами к базам дополнительных транзисторов и конденсатор, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД путем снижени коммутационных перегрузок по току силовых транзисторов , введены дополнительна обмотка выходного трансформатора и резистор , образующий с конденсатором последовательную врем задающую RC- цепь, подключенную свободным выводом к первому выводу дополнительной об- мотки, второй вывод которой присоединен к свободном вьгеоду конденсатора RC-цепи, включенного между базами дополнительных транзисторов, эмиттеры которых подключены к точке соедине- , ни обмоток обратной св зи, а базы - к вторым выводам тех диодов, первые вьгооды которьгх св заны с базами тех же силовьпс транзисторов, что и коллекторы указанных дополнительных транзисторов , кроме того, базы каждого из дополнительных транзисторов соединены через вспомогательный резистор с первым вьшодом обмотки обратной св зи силового транзистора противоположного плеча.

Фиг.2