SU1676046A1

SU1676046A1 - Полумостовой транзисторный инвертор

Info

Publication number: SU1676046A1
Application number: SU894740097A
Authority: SU
Inventors: Виталий Тихонович Молчанов; Александр Юрьевич Рождественский
Priority date: 1989-09-25
Filing date: 1989-09-25
Publication date: 1991-09-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани и электропривода . Цель изобретени - расширение диапазона рабочих частот и повышение КПД. В каждом плече полумостового инвертора силовой транзистор 2

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани и электропривода .

Цель изобретени - расширение диапазона рабочих частот и повышение КПД,

На чертеже схематически изображен полумостовой транзисторный инвертор.

Инвертор содержит входной трансформатор 1, подключенный к источнику переменного тока повышенной частоты, и последовательно соединенные силовые транзисторы 2 и 3. Управл ющий трансформатор 4 через ключ 5 переменного тока подключен к дополнительной обмотке трансформатора 1, Управл ющие выпр мители б и 7 входами подключены к вторичным обмоткам трансформатора 4. Основные зыпр мители 8 и 9 входом подключены к вторичным обмоткам трансформатора 1, средн точка которых соединена с эмиттерами силовых транзисторов 2 и 3 соответственно . Промежуточные усилители 10 и 11 содержат комплементарную пару транзисторов , резисторы, импульсные усилители

12и 13. На входе одного из них включен инвертирующий усилитель 14. Первый узел 15 задержки содержит транзистор 16, RC- цепь 17 и 18, резисторы 19 и 20. Второй узел 21 задержки содержит транзистор 22, конденсатор 23 и резистор 24. Инвертор содержит также ограничительный резистор 25.

Отрицательные выводы выпр мителей 6 и подключены к отрицательным выводам выпр мителей 8 и 9 соответственно. Импульсные усилители 12 и 13 соединены последовательно с усилител ми 10 и 11, выходы которых соединены с базами силовых транзисторов 2 и 3. Положительный вывод выпр мител 6 соединен с входом первого узла 15 задержки и через ограничительный резистор 25 с входом импульсного усилител 12, подключенного также к выходу первого узла 15 задержки.

Положительный вывод выпр мител 7 соединен с входом импульсного усилител

13через второй узел 21 задержки и инвертирующий усилитель 14. Дл усилителей 10 и 11, импульсных усилителей 12 и 13 и инвертирующего усилител 14 выпр мители 8 и 9 вл ютс источниками питани .

В узле 15 задержки транзистор 16 базой подключен к общей точке НС-цепи 17 и 18 и резистора 19, один из выводов резистора 17

вл етс входом узла 15. Коллектор транзистора 16 соединен с резистором 20, другой вывод которого вл етс выходом узла 15. Другой вывод резистора 19 и эмиттер транзистора 16 соединен с положительным выводом выпр мител 8.

В узле 21 задержки эмиттер транзистора 22 вл етс выходом узла 21, вывод резистора 24, соединенный с коллектором транзистора 22, вл етс входом узла 21

задержки, а конденсатор 23 одним выводом подключен к резистору 24 и базе транзистора 22, а другим - к отрицательному выводу выпр мител 9.

Транзисторный инвертор работает следующим образом.

Сигнал управлени поступает на вход ключа 5 переменного тока. При этом ключ 5 замыкаетс и вторична обмотка трансформатора 1 присоедин етс к первичной обмотке трансформатора 4. На выходах выпр мителей 6 и 7 в соответствии с сигналом управлени по вл ютс гальванически разв занные выпр мленные напр жени . Напр жение с выхода выпр мител 6 обеспечивает синхронное с сигналом управлени открывание транзистора импульсного усилител 12 через ограничивающий резистор 25. При этом верхний транзистор усилител 10 закрываетс , а нижний открываетс и к базе транзистора 2 прилагаетс напр жение закрывающей пол рности, что обеспечивает его форсированное запирание. Поскольку напр жение с выхода выпр мител 7 проходит через узел 21 задержки, открывание транзистора инвертирующего усилител 14 задерживаетс на врем , обусловленное параметрами резистора 24 и конденсатора 23. Открытый транзистор инвертирующего

усилител 14 шунтирует управл ющий переход транзистора импульсного усилител 13 и последний через интервал времени, обусловленный задержкой, закрываетс ,

что обеспечивает закрывание нижнего и открывание верхнего транзистора усилител 11, через который начинает протекать базовый ток силового транзистора 3 и последний открываетс .

Таким образом силовой транзистор 2 закрываетс сразу после подачи импульса управлени , а силовой транзистор 3 открываетс с задержкой, что исключает протекание сквозного тока. При сн тии импульса управлени ключ 5 размыкаетс , трансформатор 4 обесточиваетс и напр жение на выходах выпр мителей б и 7 спадает до нул . При этом транзистор инвертирующего усилител 14 закрываетс практически без задержки, что обеспечивает открывание транзистора импульсного усилител 13, что приводит к закрыванию силового транзистора 3. Уменьшение напр жени на выходе выпр мител 6 приводит к увеличению напр жени на RC-цепм 17 и 18. Начинаетс дозар д конденсатора 18 через переход эмиттер-база транзистора 16, что приводит к открыванию этого транзистора и обеспечению на врем зар да конденсатора 18 базового тока транзистора импульсного усилител 12 и, в конечном итоге, к задержке открывани силового транзистора 2.

Таким образом, силовой транзистор 3 закрываетс сразу после сн ти импульса управлени , а силовой транзистор 2 открываетс с задержкой, исключающей протекание сквозного тока.

Расширение функциональных возможностей путем увеличени диапазона регулировани выходной частоты инвертора в предлагаемом устройстве осуществл етс работой трансформатора 1 и 4 на повышенной частоте.

Claims

Формула изобретени

Полумостовой транзисторный инвертор , содержащий в каждом плече силовой транзистор, подключенный базой к выходу промежуточного усилител на комплиментарных транзисторах, соединенного по цепи питани с дополнительными источни0

5

0

5

0

5

0

5

ками отпирающего и запирающего напр жени , обща точка которых подключена к эмиттеру силового транзистора, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона рабочих частот и повышени КПД, введены входной трансформатор, два основных выпр мител , управл ющий ключ переменного тока, управл ющий трансформатор, два управл ющих выпр мител , два узла задержки, инвертирующий усилитель и резистор, при этом дополнительные источники отпирающего и запирающего напр жени выполнены в виде основных выпр мителей, подключенных входом к основным обмоткам входного трансформатора, дополнительна обмотка которого через управл ющий ключ переменного тока соединена с первичной обмоткой управл ющего трансформатора, кажда из двух вторичных обмоток которого соединена с входом соответствующего управл ющего выпр мител , причем выход управл ющего выпр мител первого плеча инвертора соединен через первый узел задержки, шунтированнь й резистором , с входом промежуточного усилител , выход управл ющего выпр мител второго плеча инвертора соединен через второй узел задержки с входом инвертирующего усилител , включенного во входную цепь промежуточного усилител , причем первый узел задержки содержит транзистор, два резистора и последовательную RC-цепочку, включенную между входом узлз задержки и базой транзистора, эмиттер которого соединен с выходом дополнительного источника отпирающего напр жени , коллектор через первый резистор соединен с выходом узла задержки, причем между базой и эмиттером транзистора вчпючен второй резистор, а второй узел задержки содержит транзистор, который эмиттером соединен с выходом узла задержки, кол- лекторно-базовым переходом, шунтированным резистором, через конденсатор соединен с выходом управл ющего выпр мител .