SU1721768A1

SU1721768A1 - Transistor inverter

Info

Publication number: SU1721768A1
Application number: SU894747122A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Кашканов
Original assignee: Волжское объединение по производству легковых автомобилей
Priority date: 1989-10-11
Filing date: 1989-10-11
Publication date: 1992-03-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и м.б. использовано при проектировании вторичных источников-питани . Цель - повышение надежности инвертора путём уменьшени перегрузок и упрощени схемы . Инвертор содержит по меньшей мере одну пару последовательно соединенных силовых транзисторов 1, зашунтированных зар дным тиристором 3 и конденсатором 7. При включении все динамические потери локализованы в зар дном тиристоре 3, кото-, рый запираетс при включении силового транзистора 1 напр жением конденсатора 7. Перед включением силового транзистора 1 отпираетс цепь токостабилизирующего узла 4, через который разр жаетс конденсатор (по цепи второго защитного диода 6. низкочастотного диода 10, силового транзистора 1). Процесс выключени силового транзистора 1 протекает при низком.коллекторном напр жении. 1 и ..The invention relates to electrical engineering and m. used in the design of secondary power sources. The goal is to increase the reliability of the inverter by reducing overloads and simplifying the circuit. The inverter contains at least one pair of series-connected power transistors 1, shunted by charge thyristor 3 and capacitor 7. When turned on, all dynamic losses are localized in charge thyristor 3, which is locked when the power transistor 1 is turned on by capacitor 7. Before turning on the power transistor 1 opens the circuit of the current-stabilizing node 4 through which the capacitor discharges (along the circuit of the second protective diode 6. low-frequency diode 10, power transistor 1). The process of turning off the power transistor 1 proceeds at a low collector voltage. 1 and ..

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников питания.The invention relates to electrical engineering and can be used in the design of secondary power sources.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения перегрузок и упрощение схемы.The purpose of the invention is to increase reliability by reducing overloads and simplifying the circuit.

На чертеже представлена схема транзисторного инвертора.The drawing shows a diagram of a transistor inverter.

Инвертор содержит по меньшей мере одну стойку последовательно соединенных по питанию силовых транзисторов 1, силовые цепи которых зашунтированы в непроводящем направлении возвратными диодами 2, зарядные тиристоры 3, подключенные анодом к коллектору силового транзистора 1. токостабилизирующие уз-лы 4, зашунтированные в непроводящем направлении первым защитным диодом 5 и включенные согласно-последовательно с вторым защитным диодом 6 в проводящем направлении от верхней обкладки конденсатора 7 к катоду стабилитрона 8, анод которого соединен с нижней обкладкой конденсатора 7 с эмиттером силового транзистора 1, блок управления, выполненный обеспечивающим включение зарядных тиристоров 3 раньше, чем включение силовых транзисторов 1, токоограничивающие резисторы 9, включенные между катодом зарядного тиристора 3 и верхней обкладкой конденсатора 7, и низкочастотные диоды 10, подключенные в проводящем направлении от катода второго защитного диода 6 к коллектору силового транзистора 1, при этом токостабилизирующие узлы 4 выполнены управляемыми, а блок управления выполнен обеспечивающим включение токостабилизирующих узлов 4 раньше снятия сигнала с входа соответствующего силового транзистора 1.The inverter contains at least one rack of power transistors 1 connected in series with the power supply, the power circuits of which are shunted in the non-conducting direction by the return diodes 2, charging thyristors 3, connected by the anode to the collector of the power transistor 1. current-stabilizing nodes 4, shunted in the non-conducting direction by the first protective diode 5 and connected in series with the second protective diode 6 in the conducting direction from the upper plate of the capacitor 7 to the cathode of the zener diode 8, the anode of which is connected with the bottom plate of the capacitor 7 with the emitter of the power transistor 1, a control unit configured to turn on the charging thyristors 3 earlier than turning on the power transistors 1, current limiting resistors 9 connected between the cathode of the charging thyristor 3 and the top plate of the capacitor 7, and low-frequency diodes 10 connected in the conducting direction from the cathode of the second protective diode 6 to the collector of the power transistor 1, while the current-stabilizing nodes 4 are made controllable, and the control unit is made providing they turn on the current-stabilizing nodes 4 before removing the signal from the input of the corresponding power transistor 1.

Инвертор работает следующим образом.The inverter operates as follows.

В схеме обеспечивается такой алгоритм работы каждого силового ключа, при котором в первую очередь включается зарядный тиристор 3. При этом последовательная цепочка, состоящая из зарядного тиристора 3, токоограничивающего резистора 9 и конденсатора 7, принимает, на себя весь ток нагрузки, и начинается заряд конденсатора 7. Через время, определяемое узлом задержки управляющей части, открывается силовой транзистор 1 и снимается сигнал управления с управляющего электрода зарядного тиристора 3. При этом гок нагрузки переходит в коллекторную цепь силового транзистора 1, а к зарядному тиристору 3 прикладывается напряжение обратной полярности, до которого зарядился конденсатор 7, и зарядный тиристор 3 запирается.The circuit provides such an algorithm for the operation of each power switch, in which the charging thyristor 3 is first turned on. In this case, a series circuit consisting of a charging thyristor 3, a current-limiting resistor 9, and a capacitor 7 takes over the entire load current and the capacitor begins to charge 7. After the time determined by the delay unit of the control part, the power transistor 1 opens and the control signal is removed from the control electrode of the charging thyristor 3. In this case, the load shock goes to the collector circuit l of the power transistor 1, and a reverse polarity voltage is applied to the charging thyristor 3, to which the capacitor 7 is charged, and the charging thyristor 3 is locked.

Перед выключением силового транзистора 1 подают сигнал управления на токостабилизирующий узел 4. При этом конденсатор 7 разряжается по цепи: токостабилизирующий узел 4, защитный диод 6, низкочастотный диод 10, силовой транзистор 1, что обеспечивает накопление основных носителей в структуре низкочастотного диода 10 и отсутствие накопления энергии в конденсаторе 7. К моменту окончания разряда конденсатора 7 снимают отпирающий сигнал с входа соответствующего силового транзистора 1 и токостабилизирующего узла 4. При этом ток нагрузки переходит в цепь: низкочастотный диод 10, стабилитрон 8, и начинается процесс рассасывания током нагрузки основных носителей в структуре низкочастотного диода 10. Поэтому происходящий параллельно с этим процесс выключения силового транзистора 1 протекает при коллекторном напряжении, не превышающем нескольких вольт, что обеспечивает низкие динамические потери в силовом транзисторе 1. После восстановления запирающих свойств низкочастотного диода 10 он запирается и ток нагрузки переходит на силоэой диод 2 противоположного ключа, т.е. полное напряжение источника питания прикладывается к уже включенному силовому транзистору 1. Защитные диоды 6 и 5 необходимы для предотвращения протекания тока нагрузки через токостабилизирующий узел 4 при выключении силового транзистора 1. Диод 6 выбирается высокочастотным и незначительный ток, обусловленный его зарядом восстановления, ответвляется в цепь: низкочастотный диод 10. защитные диоды 6 и 5, конденсатор Ί.Before turning off the power transistor 1, a control signal is supplied to the current-stabilizing unit 4. In this case, the capacitor 7 is discharged along the circuit: current-stabilizing unit 4, protective diode 6, low-frequency diode 10, power transistor 1, which ensures the accumulation of the main carriers in the structure of low-frequency diode 10 and the absence of accumulation energy in the capacitor 7. By the time the discharge of the capacitor 7 is completed, the unlocking signal is removed from the input of the corresponding power transistor 1 and the current-stabilizing unit 4. In this case, the load current passes to circuit: a low-frequency diode 10, a zener diode 8, and the process of absorbing the load current of the main carriers in the structure of the low-frequency diode 10 begins. Therefore, the process of switching off the power transistor 1 occurs simultaneously with a collector voltage not exceeding several volts, which ensures low dynamic losses in power transistor 1. After restoring the locking properties of the low-frequency diode 10, it is locked and the load current passes to the power diode 2 of the opposite key, i.e. the full voltage of the power source is applied to the already turned on power transistor 1. Protective diodes 6 and 5 are necessary to prevent the load current from flowing through the current-stabilizing unit 4 when the power transistor 1 is turned off. Diode 6 is selected high-frequency and an insignificant current due to its recovery charge branches off into the circuit: low-frequency diode 10. protective diodes 6 and 5, capacitor Ί.

Claims

Claim

A transistor inverter comprising at least one rack of power transistors connected in series to the power supply, the power circuits of which are shunted in a non-conductive direction by return diodes and series-connected circuits of charging thyristors and capacitors, the connection point of which is through a current-stabilizing unit shunted in a non-conductive direction by the first protective diode, and the second protective diode is connected to the connection point of the zener diode and the valve, connected among themselves ^ according to between the conclusions in of diode diodes, and> the control unit is designed to turn on the charging thyristor earlier than turning on the power transistor, characterized in that, in order to increase reliability by reducing

5 1721768 6 overloads and simplifications of the circuit, a current-limiting resistor is introduced into the circuit of the charging thyristors, and a low-frequency diode is used as the mentioned valve, while the current-stabilizing node is controllable, and the control unit is designed to turn on the current-stabilizing node before the formation of the blocking signal at the 5th input of the power transistor.