SU1607065A1 - Transistor inverter - Google Patents

Transistor inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1607065A1
SU1607065A1 SU884625311A SU4625311A SU1607065A1 SU 1607065 A1 SU1607065 A1 SU 1607065A1 SU 884625311 A SU884625311 A SU 884625311A SU 4625311 A SU4625311 A SU 4625311A SU 1607065 A1 SU1607065 A1 SU 1607065A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
windings
output
control
transformers
inverter
Prior art date
Application number
SU884625311A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Бадриддин Умарович Умаров
Майдан Уштаевич Халбаев
Анипа Лесбековна Халбаева
Original Assignee
Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни filed Critical Ташкентский Политехнический Институт Им.А.Р.Бируни
Priority to SU884625311A priority Critical patent/SU1607065A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1607065A1 publication Critical patent/SU1607065A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода. Цель изобретени  - уменьшение массы и габаритов и повышение КПД. Инверторные  чейки преобразовател  выполнены по нулевой схеме на транзисторах и выходных трансформаторах, сердечники которых выполнены с взаимно перпендикул рными пол ми, создаваемыми первичными и управл ющими обмотками. Напр жени  на вторичных обмотках выходных трансформаторов алгебраически суммируютс  в контуре нагрузки. С помощью импульсов, поступающих от блока управлени  на управл ющие обмотки выходных трансформаторов, магнитопроводы этих трансформаторов на заданном интервале времени насыщаютс , магнитна  св зь обмоток нарушаетс  и вторичные обмотки дл  внешней цепи представл ют лишь активное сопротивление. 5 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply and electric drive systems. The purpose of the invention is to reduce the weight and size and increase efficiency. The inverter cells of the converter are made according to the zero scheme on transistors and output transformers, the cores of which are made with mutually perpendicular fields created by the primary and control windings. The voltages on the secondary windings of the output transformers are algebraically summed in the load circuit. With the help of pulses from the control unit to the control windings of the output transformers, the magnetic conductors of these transformers are saturated at a given time interval, the magnetic coupling of the windings is broken, and the secondary windings for the external circuit represent only the resistance. 5 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани  и электропривода.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply and electric drive systems.

Цель изобретени  - уменьшение массы и габаритов и повышение КПД.The purpose of the invention is to reduce the weight and size and increase efficiency.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого транзисторного инвертора с числом  чеек, равным двум; на фиг. 2 - конструктивное исполнение одного из выходных трансформаторов; на фиг. 3 - векторные диаграммы индукций сердечников выходных трансформаторов; на фиг. 4, 5 - временные диаграммы работы инвертора и вариант системы управлени .FIG. 1 shows the scheme of the proposed transistor inverter with the number of cells equal to two; in fig. 2 - design of one of the output transformers; in fig. 3 - vector diagrams of induction cores of output transformers; in fig. 4, 5 - timing charts of the inverter and a variant of the control system.

Транзисторный инвертор подключен к источнику питани  и содержит транзисторные ключи 2-5 посто нного тока, шунтированные обратными диодами 6-9 насыщающиес  выходные трансформаторы с первичными обмотками 10-13 и вторичными обмотками 14, 15, к которым подключена нагрузка 6. Управл ющие обмотки 17, 18 трансформаторов подключены к выходам блока 19 управлени , вырабатывающего последовательность .импульсов 20 (фиг. 4). Транзисторный инвертор работает следующим образом.The transistor inverter is connected to a power source and contains transistor switches 2–5 of direct current shunted by reverse diodes 6–9 saturated output transformers with primary windings 10–13 and secondary windings 14, 15 to which a load 6 is connected. Control windings 17, 18 transformers are connected to the outputs of the control unit 19, which generates a sequence of pulses 20 (Fig. 4). Transistor inverter operates as follows.

В момент to подаетс  управл ющий импульс на ключ 2 (3-5) (поз. 2i-25 фиг. 4). Протекающий от источника 1 ток по обмоткам 10, 14 формирует первую ступень выходного напр жени . Дл  устранени  вли ни  обмоток 15, 12, 13 неработающего трансформатора в этот же момент времени на управл ющую обмотку 18 (17) подаетс  импульс тока, который вводит сердечник данного трансформатора в насыщение (поз. 26, 27 фиг. 4). В качестве сердечника (фиг. 2) вз т, например, броневой ферритовый магнитопровод, состо щий из двух чашек. Силовые обмотки 12, 13, 15 (10, 11, 14) намотаны на шпульку и уложены в кольцевой паз чашек. Управл юща  обмотка 18 (17) наматываетс  на склеенный сердечник , как на тороидальный.At the moment to, a control pulse is applied to the key 2 (3-5) (pos. 2i-25, fig. 4). The current flowing from the source 1 through the windings 10, 14 forms the first step of the output voltage. To eliminate the effect of the windings 15, 12, 13 of the inoperative transformer, at the same moment of time a current pulse is applied to the control winding 18 (17), which injects the core of this transformer into saturation (pos. 26, 27 of Fig. 4). For example, armor ferrite magnetic core consisting of two cups is taken as the core (Fig. 2). Power windings 12, 13, 15 (10, 11, 14) are wound on a bobbin and laid in the ring groove of the cups. The control winding 18 (17) is wound on a glued core, as on a toroidal one.

С5C5

оabout

О OiOi oi

сдsd

Эти две группы обмоток создают кагннт- ные пол , индукции В„ и В. которых ортогональны в любой точке магнитопровода. Поотекающий по обмотке 15 намагничивающий ток создает индукцию В., а ток протекающий по управл ющей обмотке (Лиг 3) Причем 1-W силовой обмотки 1о (14) выбирают из расчета, что даже при максимальном намагничивающем токе сердечник не насыщаетс . При этом 1,W, управл ющей : обмотки должно даже при отсутствии намагничивающего тока доводить индукцию сердечника до насыщени . При насыщенном сердеч нике магнитна  св зь между обмотками 5 и 12 13 {14 и 10, И) исчезает и обмотка 1& дл  внещней цели представл ет только не- : значительное активное сопротивление, i В момент t, подаютс  управл ющие импульсы на транзисторные ключи 3, 4, ас i уцр вл ющей обмотки 18 импульс снимав. Так как первичные обмотки 10-13 выпол- нены с одинаковым числом витков, а вто ричные с разным (W,W,4), на обмотках 1о и 14 навод тс  противофазные напр жени , которые вычитаютс , образу  вторую ступень выходного напр жени . These two groups of windings create a coupling field, the inductions Bn and B. of which are orthogonal at any point of the magnetic circuit. Flowing through the winding 15, the magnetizing current creates induction V., and the current flowing through the control winding (Lig 3) And the 1-W power winding 1o (14) is chosen on the basis that even at maximum magnetizing current the core is not saturated. In this case, 1, W, control: the winding must, even in the absence of a magnetizing current, bring the induction of the core to saturation. With a saturated core, the magnetic coupling between the windings 5 and 12 13 (14 and 10, I) disappears and the winding 1 & for an external target, it represents only non-: significant active resistance, i At time t, control pulses are supplied to the transistor switches 3, 4, and the accelerator winding 18 of the winding 18 is removed. Since the primary windings 10-13 are made with the same number of turns, and the secondary windings with different (W, W, 4), anti-phase voltages that are subtracted on the windings 1o and 14 form the second output voltage level.

В момент t2 остаетс  включенным ключ 4, ключ 3 размыкаетс . Дл  устранени  вли ни  обмоток 10, 11 и 14 на ток нагрузки подаетс  импульс тока на управл ющую обмотку 17, который вводит сердеч- ник трансформатора в насыщение Физика процесса аналогична описанному. Создаетс  треть  ступень выходного напр жени .At time t2, the key 4 is turned on, the key 3 is opened. To eliminate the effect of the windings 10, 11 and 14 on the load current, a current pulse is applied to the control winding 17, which introduces the transformer core into saturation. The physics of the process is similar to that described. A third stage output voltage is created.

В момент 1з импульс управлени  с обмотки 17 снимаетс , но подаетс на ключ . На вторичных обмотках 14, 15 происходит сложение напр жений. Вследствие этого фор мируетс  четверта  ступень выходного многоступенчатого напр жени . Спадающа  часть и обратна  полуволна выходного напр жени  формируетс  переключением ключей в обратной последовательности (см. фиг 4) Дл  максимального приближени  к синусоидальному четверта  ступень выходного напр жени  имеет двойную длительность , а на интервале t--t,o введена нулева  ступень.At the moment lc, the control pulse from the winding 17 is removed, but supplied to the key. The secondary windings 14, 15 are the sum of the voltages. As a result, a fourth stage of the output multistage voltage is formed. The falling part and the opposite half-wave of the output voltage are formed by switching the keys in reverse order (see Fig. 4). To maximally approximate a sinusoidal fourth, the output voltage level has a double duration, and in the interval t - t, o the zero level is entered.

Необходимую последовательность управл ющих импульсов (фиг. 4) вырабатывает система 19 управлени , состо ща  из задаю щего генератора 28, распределител  29 импульсов и логической части 30 (фиг. DJ Не показаны только усилители мощности необходимые дл  согласовани  выходов микросхем с входами силовых транзисторныхThe required sequence of control pulses (Fig. 4) is generated by the control system 19, consisting of a master oscillator 28, a pulse distributor 29 and a logical part 30 (fig. DJ. Not only the power amplifiers necessary for matching the outputs of the microcircuits

К П ТОЧбИK P TOCHBI

Задающий генератор 28 вырабатывает последовательность импульсов 20, которыThe master oscillator 28 generates a sequence of pulses 20, which

распредел ютс  во времени счетчиком на дев ть и дещифратоЕрм, образующим совместно с выходами Ро, РЬ .-, Ро распределитель 29 импульсов.they are distributed in time by a counter for nine and decimate Erms, which together with the outputs Po, Pb .-, Po form a distributor 29 of pulses.

RS-триггер логической части 30 перебрасываетс  через каждые полпериода образу  пр мой и инверсные выходы Q и д. Управл ющие сигналы S2. S4, .., Sj7 св заны с выходами распределител  Ро-Р9 и выходамиThe RS flip-flop of the logic part 30 is thrown every half-period to form the direct and inverse outputs Q and D. The control signals S2. S4, .., Sj7 are connected to the outputs of the Ro-P9 distributor and the outputs

° триггера Q Q выражени ми, полученными согласно временным диаграммам работы ин Тпм вл ющие обмотки 17, 18 запитыва- ютс  через усилители тока, известный ва5 риант которых показан на фиг. 5, поз. db Схема инвертора работоспособна и при активно-индуктивной нагрузке. Дл  проведени  обратных токов служат диоды Ь-У. Ортогональные обмотки 17, 18 благодар  квадратичной зависимости результирующейThe flip-flop Q Q expressions, obtained according to the timing diagrams of the operation in TPM, the windings 17, 18 are fed through current amplifiers, a known variant of which is shown in FIG. 5, pos. db The inverter circuit is operational and with active-inductive load. For conducting reverse currents are diodes L-Y. Orthogonal windings 17, 18 due to the quadratic dependence of the resulting

20 индукции сердечника от. ее составл ющих избавл ют от необходимости слежени  за20 core induction from. its constituents do not need to be monitored.

знаком тока нагрузки.,„„sign of load current., „„

Необходимое число витков управл ющих обмоток 17, 18 выбирают из услови  обес- 25 печени  насыщени  сердечника.The required number of turns of the control windings 17, 18 is selected from the condition of ensuring the saturation of the core liver.

Соотнощени  чисел витков 10, 11 и 14, 12 13 и 15 выбирают из услви  максимальной аппроксимации синусоиды пр моугольно-ступенчатым выходным напр жением.The ratios of the numbers of loops 10, 11, and 14, 12, 13, and 15 are chosen from the condition of maximum approximation of the sinusoid by a square-step output voltage.

30 Отсутствие в предлагаемом транзисторном инверторе вли ни  неработающих ьы- ходных трансформаторов на форму выход- пого сигнала позвол ет обходитьс  без дополнительного транзистора с обратным диодом в нулевой двухтактной схеме отдель35 ной  чейки, что уменьщает массу и гаоа- риты и повыщает КПД.30 The absence in the proposed transistor inverter of the influence of inactive output transformers on the output signal form allows avoiding an additional transistor with a reverse diode in the zero push pull circuit of a separate cell, which reduces the mass and gaarite and improves efficiency.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula ,п Транзисторный инвертор, содержащий не- сколько инверторных двухтактных  чеек с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выходным выводам инвертора и блок управлени , отличающиис тш,, n A transistor inverter containing several inverter push-pull cells with output transformers, the secondary windings of which are connected in series and connected to the output terminals of the inverter and the control unit, which is different 45 что с целью уменьщени  массы и габаритов и повцщени  КПД, выходной трансформатор каждой  чейки снабжен управл ющей обмоткой, подключенной к выходу блока управлени  и расположенной на магнито- проводе этого трансформатора так, что соз- 50 даваемый ею магнитный поток был перпендикул рен к магнитному потоку, создаваемому первичными обмотками выходного трансформатора.45 that in order to reduce mass and dimensions and to increase the efficiency, the output transformer of each cell is equipped with a control winding connected to the output of the control unit and located on the magnetic conductor of this transformer so that the magnetic flux generated by it is perpendicular to the magnetic flux generated by the primary windings of the output transformer. I I 16sixteen dd 1515 Фиг. 2FIG. 2 Фиг.11 XX Фиг.:5Fig.: 5 IDID -|TlA«  - | TlA " -uJ --flTsa-uJ - flTsa l,le „Ч„Гl, le „Ч„ Г
SU884625311A 1988-12-26 1988-12-26 Transistor inverter SU1607065A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884625311A SU1607065A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Transistor inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884625311A SU1607065A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Transistor inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1607065A1 true SU1607065A1 (en) 1990-11-15

Family

ID=21417382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884625311A SU1607065A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Transistor inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1607065A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент JP № 56-53948, кл. Н 02 М 7/48, 1981. Моин В. С. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М.: Энерго- атомиздат, 1986, с. 268, рис. 82. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4803609A (en) D. C. to D. C. converter
KR910010809A (en) DC / DC Switching Converter Circuit
US5621621A (en) Power unit having self-oscillating series resonance converter
SU1607065A1 (en) Transistor inverter
SU1488956A1 (en) Magnetic amplifier
SU1262668A1 (en) D.c.voltage converter
SU760445A1 (en) Magnetotransistor switch
SU1101988A1 (en) Voltage converter
SU1453385A1 (en) Gate-type d.c. voltage stabilizer
SU1522363A1 (en) Dc to dc voltage converter
SU936305A1 (en) Self-sustained voltage inverter
SU671008A1 (en) Device for control of power transistorized switch
SU1705984A1 (en) Regulated dc voltage converter
SU1282295A1 (en) Two-step transistor inverter
SU862361A1 (en) Transistor switch
SU936314A1 (en) Two-cycle regulating inverter
SU1439713A2 (en) Voltage converter
SU955434A1 (en) Stabilized voltage converter
SU1453562A1 (en) Transistor inverter
SU847473A1 (en) Two-cycle self-excited inverter
SU1541738A1 (en) Bridge-type dc voltage converter
SU1638774A1 (en) One-step dc-to-dc voltage converter
SU1385284A1 (en) Pulse amplifier
SU858192A1 (en) Inverter with controllable output voltage pulse width
SU913596A1 (en) Magnetic-transistorized switch