SU1471273A1 - Двухтактный транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выходного напр жени . Двухтактный транзисторный инвертор содержит выходной трансформатор 1, первичные обмотки которого 5.1 и 5.2 соединены с силовыми транзисторами 3,4. Обмотки положительной обратной св зи 8,9 выходного трансформатора 1 подключены к базо-эмиттерному переходу соответственно силового транзистора 3,4 через базовый резистор 6,7 и синхронизирующие обмотки 10,11 трансформатора 12 задающего генератора 13. Запирающие обмотки 21-24 через блокирующие диоды 14-17 подключены к базо-эмиттерным и базо-коллекторным переходам силовых транзисторов 3,4 и расположены на трансформаторе 20 модул тора ширины импульсов с выходным усилителем 19. Благодар  фазовому сдвигу напр жений на обмотках трансформаторов 12 и 20 в определенной части полупериода напр жение на выходе инвертора отсутствует, т.е. осуществл етс  широтно-импульсное регулирование. 3 ил.

Description

Й/г./

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

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выходного напр жени .

На фиг. 1 и 2 представлены схема нулевого инвертора и диаграммы напр жений на элементах схемы; на фиг. 3 - схема полумостового инвертора .

Двухтактный транзисторный инвер-

тор содержит выходной трансформатор 1, вторична  обмотка 2 которого динена с выходными вьшодами инвертора , силовые транзисторы 3 и 4 под- ключены соответствующими силовыми эле электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки 5.1, 5.2 ходного трансформатора 1, а управл ющими электродами - через базовые резисторы 6 и 7 к обмоткам 8 и 9 по- ложит;ельной св зи выходного трансг форматора 1, соединенными по,следова- тельно с синхронизирующими обмотками 10 и 11 трансформатора 12 задающего генератора 13. С базами силовых транзисторов 3 и 4 соединены диоды 14-17 Широтно-импульсный модул тор 18 с выходным усилителем 19 и трансформатором 20 соединен по управл ющему входу с выходом задающего генератора 13. Запирающие обмотки 21, 22 и 23, 24 трансформатора 20 соединены с эмиттерами и коллекторами силовых транзисторов 3 и 4 и катодами бло кирующих диодов 14-17. На фиг. 2 представлено напр жение 25 на обмот- ка х трансформатора 12 задающего генератора , напр жение 26 на обмотках трансформатора 20 модул тора ширины импульсов, напр жение 27 на выходных выводах инвертора (на обмотке 2 трансформатора 1) .

Полумостовой вариант транзисторного инвертора (фиг. 3) содержит выходной трансформатор 28, вторична  обмока 29 которого соединены с выходны- ми выводами. Транзисторы 30 и 31 подключены соответствующими силовыми электродами к входным выводам и выводам первичной обмотки 32 трансформатора 28, а управл ющими электродами - через базовые резисторы 33 и 34 к обмоткам 35 и 36 положительной об

Q Q с

5

ратной св зи согласующего трансформатора 28, соединенными согласно-последовательно с синхронизирующими обмотками 37 и 38 трансформатора 39 задающего генератора 40 и блокирующие диоды 41-44, аноды которых соединены с базами силовых транзисторов 30 и 31 дополнительно введенные широт- но-импульсный модул тор 45 с выходным усилителем 46 мощности и трансформатором 47. Управл ющий вход ши- ротно-импульсного модул тора. 45 соединен с выходом задающего генератора 40. Запирающие обмотки 48, 49 и 50, 51 трансформатора 47 соеди- . нены с эмиттерами и коллекторами силовых транзисторов 30 и 31 и с ка- .тодами блокирующих диодов 41-44.

Двухтактный транзисторный инвертор работает следующим образом.

В момент времени, t к переходам база-эмиттер и база-коллектор транзистора 3 прикладываютс  запирающие напр жени  обмоток 21 и 23. При положительных значени х напр жений 25 и 26 положительные потенциалы фopмиpy- ютс  на началах обмоток трансформаторов 12 и 20. Величина тока, протекающего через базовый резистор 6,. определ етс  найр жени ми обмоток 10 и. 21 и сопротивлением цепи. Транзистор 3 вьпслючен, а транзистор 4 тоже выключен , так как в переходу база-эмиттер приложено запирающее напр жение обмотки 11. На выходных выводах инвертора напр жение равно нулю. В момент времени t напр жени  обмоток 21-24 измен ют пол рность, что приводит к приоткрьшанию силового транзистора 3 (диоды 14 и 15 закрыты об- ратньЕм напр жением обмоток 23 и 21) и по влению напр жени  на обмотке 8, которое, суммиру сь с напр жением обмотки 10, еще больше увеличивает базовый ток включаемого транзистора, т.е. происходит лавинообразный процесс включени . Транзистор 3 быстро входит в насьш;ение и на выходных выводах формируетс  импульс напр жени  27. При этом к переходам база- коллектор и база-эмиттер силового транзистора 4 приложены запирающие напр жени  обмоток 24 и.9-11. В момент времени t напр жение 25 обмоток 11 и 10 мен ет пол рность, что приводит к выключению пр мого базового тока транзистора 3. В это врем  к переходам база-коллектор и

15

31471

база-эмиттер силового транзистора 4 прикладываютс  обратные напр жени  обмоток 24 и 22, т.е. в интервале времени все транзисторы выключены и в выходном напр жении 27

формируетс  нулева  пауза. Рассмотренна  форма напр жени  27 соответствует активной нагрузке и малой индуктивности трансформатора или при подключении выходных вьшодов к вьт- р мителю. Когда на выходе формировател  напр жение имеет скважность 2(t,j, -3) включение транзистора 4 произойдет только после выключени  транзистора 3, так как пр мой базовый ток транзистора 4 определ етс  не только амплитудой напр жени  обмотки 11, но и пол рностью напр жени  обмотки 9.

До тех пор пока не выключилс  транзистор. 3 сумма напр жени  обмоток 9 и 11 имеет запирающую пол рность дл  транзистора 4, т.е. независимо от значени  фазового сдвига tL между напр жени ми 25 и 26 инвертор устойчиво работает и в нем отсутствуют сквозные токи. При, указанном на фиг. 2 |3начении NL силовые транзисторы 3 и 4 выключены в интервале времени ,. В момент времени t напр жение 26 измен ет пол рность и с транзистора 4 снимаетс  запирающее напр жение обмоток 22 и 24 и транзистор 4 начинает приоткрыватьс  за счет напр жени  обмоток 11, что приводит к по влениюнапр жени  на обмотке 9 и увеличению базового тока транзистора 4. Силовой транзистор 4 лавинообразно включаетс  и находитс  в режиме насыщени  до момента времени t, когда изменитс  пол рность напр жени  25.

20

25

30

40

2734

ледующие интервалы времени включени  и выключени  силовых транзисторов 3 и 4 аналогичные описанному выше.

Работа полумостового транзисторного инвертора, представленного на фиг. 3, аналогична работе рассмотренного нулевого инвертора.

Claims (1)

1. 0 Формула изобретен и. 

   15

   Двухтактный транзисторный инвертор , содержащий транзисторный коммутатор на двух силовых транзисторах, выходной трансформатор, первична  обмотка которого соединена с выходом транзисторного коммутатора, вторична  обмотка соединена с выходными выводами инвертора, а кажда  из двух обмоток положительной обратной св зи подключена через последовательно соединенные .базовый резист ор и синхронизирующую обмотку трансформатора задающего генератора к базо-эмиттер- ному переходу каждого силового транзистора , и две пары запирающих обмоток , причем кажда  из обмоток первой пары через первый блокирующий диод подключена в запирающем направлении, к базо-эмиттерному переходу соответствующего силового транзистора, а кажда  из обмоток второй пары через второй блокирующий диод - к база- коллекторному переходу соответствующего транзистора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  регулировани  выход- ного напр жени , запирающие обмотки расположены на трансформаторе введенного модул тора ширины импульсов, управл ющий вход которого соединен с выходом задающего генератора.

   0

   5

   0

   0

   30

   i

   5K

   ГУЛ

   4fO

   rvn

   s

   7

   C7«.J