SU1746502A1 - Push-pull inverter - Google Patents

Push-pull inverter Download PDF

Info

Publication number
SU1746502A1
SU1746502A1 SU904847988A SU4847988A SU1746502A1 SU 1746502 A1 SU1746502 A1 SU 1746502A1 SU 904847988 A SU904847988 A SU 904847988A SU 4847988 A SU4847988 A SU 4847988A SU 1746502 A1 SU1746502 A1 SU 1746502A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistors
power
transistor
inverter
base
Prior art date
Application number
SU904847988A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Фоминых
Original Assignee
Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Энергетики По Сибири, Дальнему Востоку И Северу Ссср
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 Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Энергетики По Сибири, Дальнему Востоку И Северу Ссср filed Critical Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Энергетики По Сибири, Дальнему Востоку И Северу Ссср
Priority to SU904847988A priority Critical patent/SU1746502A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1746502A1 publication Critical patent/SU1746502A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Использование: преобразование напр жени  в переменное. Сущность изобретени : коммутационные конд-ры 14. 15, перезар жа сь в последовательном соединении через диод 16 (17) и база-эмиттерный переход одного из дополнительных транзисторов 21 (20), обеспечивают задержку нарастани  напр жени  на закрывающемс  силовом транзисторе 3 (4). При этом открытый дополнительный транзистор 21 (20) шунтирует база-эмиттерный переход силового транзистора 4 (3) другого плеча. Вследствие этого уменьшаютс  динамические потери мощности при выключении силового транзистора 3 (4) и исключаетс  перекрытие процессов при их переключении. 3 з.п.ф-лы, 4 ил Г // слUsage: voltage-to-voltage conversion. SUMMARY OF THE INVENTION: Switching Conductors 14. 15, being recharged in series through diode 16 (17) and the base-emitter junction of one of the additional transistors 21 (20), provide a delay in the rise of voltage on a closing power transistor 3 (4) . At the same time, an open additional transistor 21 (20) shunts the base-emitter junction of the power transistor 4 (3) of the other arm. As a result, dynamic power losses are reduced when the power transistor 3 is turned off (4) and the overlapping of processes is eliminated when they are switched. 3 hp ff, 4 il g // cl

Description

1one

JJ

Д А#YES#

Фиг /Fig /

N оN o

ел оate about

юYu

fe:fe:

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры, преобразовател х индукционных нагревательных установок.The invention relates to electrical engineering and can be used in the secondary power supply sources of electronic equipment, converters of induction heating installations.

Известен инвертор, содержащий трансформатор, первична  обмотка которого средней точкой соединена с первым входным выводом, а крайними точками к коллекторам силовых транзисторов, шунти- рованных обратными диодами и эмиттерами , подключенных к второму входному выводу, а обмотка обратной св зи через то- коограничивающий резистор включена между базовыми выводами силовых транзи- сторов. Между крайними выводами первичной обмотки трансформатора включен конденсатор, к обмоткам которого подсоединены два противолежащих вывода диод- но-конденсаторного моста. Каждый из двух других противолежащих выводов моста св зан с базовыми выводами силовых транзисторов через запирающие диодные цепи.An inverter is known that contains a transformer, the primary winding of which is connected to the first input terminal by a midpoint and the extreme points to the collectors of power transistors shunted by reverse diodes and emitters connected to the second input terminal, and the feedback winding through the current limiting resistor is turned on between the base terminals of the power transistors. Between the extreme terminals of the transformer primary winding, a capacitor is connected, to the windings of which two opposite terminals of a diode-capacitor bridge are connected. Each of the two other opposite pins of the bridge is connected to the base pins of the power transistors through locking diode circuits.

В устройстве при коммутации силовых транзисторов часть тока намагничивани  трансформатора, протекает через запирающие цепи, удерживает силовые транзисторы в закрытом состо нии во врем  перезар да конденсатора, подключенного к крайним выводам первичной обмотки, что снижает скорость изменени  напр жени  на обмотках трансформатора и транзисторах и устран ет коммутационные перенапр жени . Дл  нормальной работы устройства необходимо, чтобы часть тока намагничивани , протекающа  через запирающие цепи, по величине превышала базовый ток открывающегос  транзистора Дл  выполнени  этого требовани  необходимо увеличивать ток намагничивани  трансфер- матора или ограничивать базовый ток силовых транзисторов, а следовательно и диапазон нагрузки, что сужает область применени  инвертора.In the device, when switching power transistors, part of the magnetizing current of the transformer flows through the locking circuits, keeps the power transistors in the closed state during the recharge of the capacitor connected to the extreme terminals of the primary winding, which reduces the rate of voltage variation on the transformer windings and transistors and eliminates switching overvoltages. For normal operation of the device, it is necessary for the part of the magnetizing current flowing through the locking circuits to exceed the base current of the opening transistor. inverter applications.

Известен также высоковольтный высо- кочастотный преобразователь напр жени , выполненный по схеме двухтактного инвертора со средней точкой трансформатора , содержащий силовые транзисторы, трансформатор, формирователь импульсов, логические элементы И, компараторы, дрос- сель,диоды, делитель напр жени .Also known is a high-voltage high-frequency voltage converter, made according to the two-stroke inverter circuit with a middle point of a transformer, containing power transistors, a transformer, a pulse driver, logic gates And, comparators, power cables, diodes, voltage divider.

В преобразователе с помощью компа- рат,оров измер етс  напр жение на силовых транзисторах, и при коммутации открытие силовых транзисторов осуществл етс  при снижении напр жени  на них ниже порогового. Наиболее эффективно применение устройства в высоковольтных преобразовател х, трансформаторы которых характеризуютс  большой величиной емкости вторичной обмотки. При коэффициенте трансформации выходного трансформатора , близком к единице, и понижающих трансформаторах скорость изменени  напр жени  на транзисторах высока , что обуславливает коммутационные перенапр жени  и высокий уровень электромагнитных помех.In the converter, the voltage at the power transistors is measured by means of comparators, and when switching, the opening of the power transistors is carried out at a decrease in the voltage across them below the threshold voltage. The most effective use of the device is in high-voltage converters, the transformers of which are characterized by a large value of the capacity of the secondary winding. With the transformation ratio of the output transformer close to one and the step-down transformers, the rate of change of voltage across the transistors is high, which causes switching overvoltages and high levels of electromagnetic interference.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  транзисторный преобразователь посто нного напр жени , содержащий выходной трансформатор, имеющий первичную , выходную и базовые обмотки; силовые транзисторы, у которых коллекторы подключены к крайним выводам первичной обмотки, а эмиттеры подсоединены к минусовой клемме источника питани , дополнительный выпр митель, включенный между базовыми обмотками и одним из входов узла запрета, второй вход которого подключен к генератору тактовых импульсов; усилитель , управл ющим входом подключенный к выходу узла запрета и одним выводом к плюсовой шине питани ; две RCD-цепочки, включенные между вторым выводом усилител  и базовыми выводами силовых транзисторов , два согласующих транзистора, зашунтированные встречными диодами, при этом базы транзисторов подключены к выходам генератора, а коллекторы - к точкам соединени  резисторов и конденсаторов RCD-цепочек, два дополнительных транзистора, у которых коллекторы подсоединены к базам, а эмиттеры - к общей точек соединени  эмиттеров силовых транзисторов и базы подключены к катодам пороговых элементов RCD-цепочек, RC-фильтр, один вывод которого подсоединен к минусовой клемме питани , а второй вывод через вспомогательный выпр митель подключен к базовым обмоткам выходного трансформатора , коммутирующий конденсатор, подключенный к крайним выводам первичной обмотки выходного трансформатора; два разв зывающих диода, анодами подключенные к точке соединени  резистора и по- рогового элемента RD-цепочек, а катодами - к коллекторам силовых транзисторов; выходной выпр митель с емкостным фильтром.The closest technical solution is a constant-voltage transistor converter containing an output transformer having primary, output, and base windings; power transistors, in which the collectors are connected to the extreme terminals of the primary winding, and the emitters are connected to the minus terminal of the power source, an additional rectifier connected between the base windings and one of the inputs of the inhibit node, the second input of which is connected to the clock generator; an amplifier, a control input connected to the output of the inhibit node and one output to the positive power bus; two RCD chains connected between the second output of the amplifier and the base terminals of the power transistors, two matching transistors, shunted by the counter diodes, the transistor bases connected to the generator outputs, and the collectors to the connection points of resistors and capacitors of the RCD chains, two additional transistors, in which the collectors are connected to the bases, and the emitters are connected to the common connection points of the emitters of the power transistors and the bases are connected to the cathodes of the threshold elements of the RCD chains, an RC filter, one output of which is connected It is connected to the negative terminal of the power supply, and the second output is connected via an auxiliary rectifier to the base windings of the output transformer, a switching capacitor connected to the extreme terminals of the primary winding of the output transformer; two decoupling diodes, anodes connected to the junction of the resistor and the threshold element of the RD-chains, and the cathodes to the collectors of the power transistors; output rectifier with capacitive filter.

В устройстве при коммутации база- эмиттерные переходы силовых транзисторов шунтируютс  дополнительными транзисторами на врем  перезар да конденсатора , подключенного к крайним выво- дам первичной обмотки выходного трансформатора Закрытие дополнительных транзисторов происходит при снижении напр жени  на силовых транзисторах.In the device, when switching the base-emitter junctions of the power transistors are shunted by additional transistors for the time of recharging the capacitor connected to the extreme outputs of the primary winding of the output transformer. The closure of additional transistors occurs when the voltage on the power transistors decreases.

При этом необходимо, чтобы момент запирани  дополнительного транзистора совпадал с окончанием перезар да коммутирующего конденсатора, когда напр жение на силовом транзисторе снижаетс  до нул . В противном случае происходит доза- р д коммутирующего конденсатора через открывающийс  силовой транзистор, что вызывает увеличение его загрузки по току. Дл  исключени  этого  влени  требуетс  тщательный индивидуальный подбор резисторов и пороговых элементов. Однако вследствие изменени  параметров элементов в зависимости от изменени  рабочей температуры и временного старени , происходит смещение рабочей точки из области первоначальной настройки преобразовател  и, следовательно, увеличение динамических потерь при включении силовых транзисторов.In this case, it is necessary that the moment of locking the additional transistor coincides with the end of the reloading of the switching capacitor, when the voltage on the power transistor decreases to zero. Otherwise, the dose of the switching capacitor through the opening power transistor occurs, which causes an increase in its current loading. To eliminate this phenomenon, careful individual selection of resistors and threshold elements is required. However, due to the change in the parameters of the elements depending on the change in operating temperature and temporal aging, the working point is shifted from the initial setting area of the converter and, consequently, an increase in dynamic losses when the power transistors are turned on.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности путем уменьшени  динамических потерь мощности в силовых транзисторах при их включении.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by reducing the dynamic power losses in power transistors when they are turned on.

Цель достигаетс  тем, что в двухтактный инвертор, содержащий выходной трансформатор , первична  обмотка которого отводом от средней точки соединена с первым выходным выводом инвертора, а крайними выводами подключена к коллекторам силовых транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с вторым входным выводом инвертора, первый коммутационный конденсатор, подключенный первым выводом к коллектору первого силового транзистора, два дополнительных транзистора , каждый из которых коллектором подключен к базе соответствующего силового транзистора и шунтирован по цепи база- эмиттер первым резистором, и блок управлени , парафазные выходы которого соединены с базами силовых транзисторов, введен второй коммутационный конденсатор , подключенный первым выводом к коллектору второго силового транзистора, второй вывод каждого коммутационного конденсатора соединен с эмиттером соответствующего дополнительного транзистора и через соответствующий введенный диод- с эмиттерами силовых транзисторов, с которыми св заны базы дополнительных транзисторов.The goal is achieved in that a two-stroke inverter containing an output transformer, the primary winding of which is withdrawn from the midpoint, is connected to the first output terminal of the inverter, and the extreme leads is connected to collectors of power transistors, the emitters of which are combined and connected to the second input terminal of the inverter, the first switching capacitor connected by the first output to the collector of the first power transistor, two additional transistors, each of which is connected to the base of the corresponding forces transistor and shunted on the base-emitter circuit by the first resistor, and the control unit, the paraphase outputs of which are connected to the bases of the power transistors, has a second switching capacitor connected by the first output to the collector of the second power transistor, the second output of each switching capacitor is connected to the emitter of the corresponding additional transistor and through the corresponding input diode, with the emitters of the power transistors with which the bases of the additional transistors are connected.

Кроме того, указанна  св зь баз дополнительных транзисторов с эмиттерами силовых транзисторов выполнена непосредственно .In addition, the above connection of the bases of additional transistors with the emitters of power transistors is made directly.

Кроме того, указанна  св зь баз каждого из дополнительных транзисторов с эмиттерами силовых транзисторов выполнена через введенный второй резистор, а параллельно каждому диоду включен введенный пороговый элемент.In addition, the connection of the bases of each of the additional transistors with the emitters of the power transistors is made through the input of the second resistor, and the input threshold element is connected in parallel with each diode.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого двухтактного инвертора; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие его работу; на фиг. 3 и 4.- схемы инвертора.FIG. 1 shows the scheme of the proposed push-pull inverter; in fig. 2 time diagrams for his work; in fig. 3 and 4.- inverter circuit.

Двухтактный инвертор (фиг. 1) содержит выходной трансформатор 1, первична  обмотка 2 которого крайними выводами под0 соединена к коллекторам силовых транзисторов 3 и 4, эмиттерами через датчик 5 тока подключенных к минусовой клемме источника 6 питани . Средн   точка первичной обмотки 2 через узел 7 коммута5 ции и дроссель 8, шунтированный диодом 9, соединена с плюсовой клеммой 6 питани . К вторичной обмотке 10 выходного трансформатора 1 подключена активно-индуктивна  нагрузка 11.The push-pull inverter (Fig. 1) contains an output transformer 1, the primary winding 2 of which is connected to the collectors of power transistors 3 and 4 by the extreme terminals of sub0, emitters through a current sensor 5 connected to the negative terminal of the power supply 6. The middle point of the primary winding 2 is connected through the switching node 7 and the choke 8, shunted by the diode 9, connected to the positive power terminal 6. To the secondary winding 10 of the output transformer 1 is connected active-inductive load 11.

0 Параллельно силовым транзисторам 3 и 4 подсоединены встречные диоды 12 и 13 и конденсаторы 14 и 15 через диоды 16 и 17. Параллельно диодам 16 и 17 подключены резисторы 18 и 19 и база-эмиттерные пере5 ходы дополнительных транзисторов 20 и 21, коллекторные выводы которых соединены с базовыми выводами силовых транзисторов 3 и 4.0 Parallel to the power transistors 3 and 4, counter-diodes 12 and 13 and capacitors 14 and 15 are connected through diodes 16 and 17. In parallel to diodes 16 and 17, resistors 18 and 19 and base-emitter transitions of additional transistors 20 and 21 are connected, whose collector outputs are connected with the base terminals of the power transistors 3 and 4.

Выходы узла 22 управлени , питаниеThe outputs of the control unit 22, power

0 которого осуществл етс  от источника 6, подключены к управл ющему входу узла 7 коммутации и через токоограничительные резисторы 23 и 24 к базовым выводам силовых транзисторов 3 и 4.0 which is provided from the source 6, is connected to the control input of the switching unit 7 and through the current-limiting resistors 23 and 24 to the base terminals of the power transistors 3 and 4.

5В двухтактном инверторе (фиг. 3) параллельно диода 16 и 17 подсоединены пороговые элементы 26 и 27, а база-эмиттерные переходы транзисторов 20 и 21, шунтированные резисторами 18 и 19, включены па0 раллельно диодам 16 и 17 через резисторы 28 и 29.5B a push-pull inverter (Fig. 3) parallel to diode 16 and 17 are connected threshold elements 26 and 27, and the base-emitter transitions of transistors 20 and 21, shunted by resistors 18 and 19, are connected in parallel to diodes 16 and 17 through resistors 28 and 29.

В инверторе (фиг. 4) параллельно первичной обмотке 2 выходного трансформатора 1 подсоединен дроссель 25.In the inverter (Fig. 4) parallel to the primary winding 2 of the output transformer 1, a choke 25 is connected.

5 Двухтактный инвертор работает следующим образом.5 Push-pull inverter works as follows.

При подключении источника 6 питани  подаетс  напр жение на узел 22 управлени , который запускаетс  и после выхода наWhen power supply 6 is connected, voltage is applied to control unit 22, which is started after

0 режим вырабатывает импульс управлени  узлом 7 коммутации, подключающим питание к средней точке первичной обмотки 2 выходного трансформатора 1. Ток зар да одного из конденсаторов 14 или 15, под5 ключенного параллельно закрытому в этот момент силовому транзистору, ограничиваетс  дросселем 8.0 mode produces a control pulse of switching unit 7, connecting the power to the midpoint of the primary winding 2 of the output transformer 1. The charging current of one of the capacitors 14 or 15 connected parallel to the power transistor closed at this moment is limited by the choke 8.

Временные диаграммы переключени  силовых транзисторов инвертора приведены на фиг. 2. Узел 22 управлени  вырабатывает импульсы управлени  силовыми транзисторами 3 и 4 УупрЗ и Uynp4 (фиг, 2а, б), сдвинутые между собой на 180 эл.град. с задержкой ti-t2, t4-ts, равной времени выключени  силовых транзисторов.Timing diagrams of switching of the power transistors of the inverter are shown in FIG. 2. The control unit 22 produces control pulses of the power transistors 3 and 4 of the Uuprz and Uynp4 (figs, 2a, b), shifted between themselves by 180 el.grad. with a delay ti-t2, t4-ts, equal to the turn-off time of the power transistors.

Предположим, что в исходном состо нии , до момента времени tt, открыт силовой транзистор 4 (фиг. 2з). К секции 2.2 первичной обмотки 2 выходного трансформатора 1 приложено напр жение питани  (пол рность напр жени  на фиг. 1 показана без скобок). Конденсатор 14 зар жен до двойного напр жени  питани  (фиг. 2д), а конденсатор 15 разр жен {фиг. 2е). Транзисторы 20 и 21 закрыты, так как их база-эмиттерные переходы шунтированы резисторами 18 и 19. .Suppose that in the initial state, up to time tt, the power transistor 4 is open (Fig. 2h). The power supply voltage is applied to section 2.2 of the primary winding 2 of the output transformer 1 (the polarity of the voltage in Fig. 1 is shown without brackets). Capacitor 14 is charged to double voltage supply (Fig. 2d), and capacitor 15 is discharged {Fig. 2e). Transistors 20 and 21 are closed, because their base-emitter junctions are shunted by resistors 18 and 19..

В момент времени ti снимаетс  открывающий сигнал с управл ющего входа транзистора 4(фиг. 26). Транзистор 4 закрываетс , и ток в нем на интервале времени выключени  транзистора спадает до нул  (врем  рассасывани  не учитываетс ). Ток первичной обмотки 2 трансформатора 1, равный сумме приведенного тока нагрузки (фиг. 2ж) и тока намагничивани  (фиг. 2м), замыкаетс  по следующей цепи: конец секции 2.2 - конденсатор 15 - диод 17 - база- эмиттерный переход транзистора 20 - конденсатор 14 - начало секции 2.1. При этом конденсатор 15 зар жаетс  (фиг. 2е), а конденсатор 14 зар жаетс  (фиг. 2д), напр жение на обмотках трансформатора 1 изме- н етс  в соответствии с изменением напр жени  на конденсаторах 14 и 15. Так как ток разр да конденсатора 14 протекает через база-эмиттерный переход транзистора 20 (фиг. 2к), последний открываетс  и шунтирует база-эмиттерный переход транзистора силового транзистора 3 (фиг. 2в). Таким образом силовой транзистор 3 остаетс  закрытым до конца перезар да конденсаторов 14 и 15 (интервал времени t2-ts).At time ti, the opening signal is removed from the control input of the transistor 4 (Fig. 26). The transistor 4 is closed, and the current in it during the turn-off time of the transistor drops to zero (the absorption time is not taken into account). The primary current 2 of transformer 1, equal to the sum of the reduced load current (Fig. 2g) and magnetizing current (Fig. 2m), is closed in the following circuit: end of section 2.2 - capacitor 15 - diode 17 - base - emitter junction of transistor 20 - capacitor 14 - beginning of section 2.1. In this case, the capacitor 15 is charged (Fig. 2e), and the capacitor 14 is charged (Fig. 2e), the voltage on the windings of transformer 1 varies in accordance with the change in voltage on the capacitors 14 and 15. Since the discharge current the capacitor 14 flows through the base-emitter junction of the transistor 20 (Fig. 2k), the latter opens and shunts the base-emitter junction of the transistor of the power transistor 3 (Fig. 2c). Thus, the power transistor 3 remains closed until the end of the recharge of capacitors 14 and 15 (time interval t2-ts).

Напр жение на транзисторе 4 (фиг. 2з) возрастает в соответствии с напр жением на конденсаторе 15 (фиг. 2е). Выбором соответствующей емкости конденсатора 14 и 15 обеспечиваетс  безопасна  траектори  выключени  силовых транзисторов.The voltage across the transistor 4 (Fig. 2h) increases in accordance with the voltage across the capacitor 15 (Fig. 2e). By selecting the appropriate capacitance of the capacitor 14 and 15, a safe path for switching off the power transistors is provided.

К моменту времени t3-конденсатор 15 зар жаетс  до двойного напр жени  питани  (фиг. 2е, пол рность в скобках), а конденсатор 14 разр жаетс  до нул  (фиг. 2д). Ток чере.з база-эмиттерный переход транзистора 20 прекращаетс , последний закрываетс , а силовой транзистор 3 открываетс  (фиг. 2в, и). При этом открытие транзистора происходит при нулевом напр жении на нем, чем обеспечиваетс  безопасна  траектори  включени  силовых транзисторов ВBy the time point, the t3-capacitor 15 is charged to double the supply voltage (Fig. 2e, polarity in brackets), and the capacitor 14 is discharged to zero (Fig. 2e). The current through the base-emitter junction of the transistor 20 is stopped, the latter is closed, and the power transistor 3 is opened (Fig. 2c, i). In this case, the opening of the transistor occurs at zero voltage across it, which ensures a safe switching path of the power transistors B

интервале времени силовой транзистор 3 открыт, к секции 2.1 первичной обмотки трансформатора 1 приложено напр жение питани  (пол рность в скобках ).over time, the power transistor 3 is open; a supply voltage is applied to section 2.1 of the primary winding of the transformer 1 (polarity in brackets).

В момент времени t4 снимаетс  открывающий сигнал с управл ющего входа силового транзистора 3 (фиг. 2а). Транзистор 3 закрываетс , и ток в нем в интервале времени спадает до нул  (фиг. 2и). Ток первичной обмотки 2 трансформатора 1 замыкаетс  по цепи: начало секции 2.1 - конденсатор 14 - диод 16 - база-эмиттерный переход транзистора 21 - конденсаторAt time t4, the opening signal is removed from the control input of the power transistor 3 (Fig. 2a). Transistor 3 closes, and the current in it in the time interval drops to zero (Fig. 2i). The primary current 2 of the transformer 1 is closed along the circuit: the beginning of section 2.1 - capacitor 14 - diode 16 - base-emitter junction of transistor 21 - capacitor

15-конец секции 2.2. При этом конденсатор 15 разр жаетс  (фиг. 2е), а конденсатор 14 зар жаетс  (фиг. 2д).15-end section 2.2. In this case, the capacitor 15 is discharged (Fig. 2e), and the capacitor 14 is charged (Fig. 2e).

Так как ток разр да конденсатора 15 протекает через база-эмиттерный переходSince the discharge current of the capacitor 15 flows through the base-emitter junction

транзистора 21 (фиг. 2л), последний открываетс  и шунтирует управл ющий переход силового транзистора 4 (фиг. 2г). Таким образом транзистор 4 остаетс  в закрытом состо нии на врем  перезар да конденсаторов 14 и 15 в интервале времени .transistor 21 (fig. 2l), the latter opens and shunts the control junction of the power transistor 4 (fig. 2d). Thus, the transistor 4 remains in the closed state for the time of recharging the capacitors 14 and 15 in the time interval.

В момент времени te транзистор 4 открываетс  (фиг. 2г, з), к секции 2.2 первичной обмотки трансформатора 1 прикладываетс  напр жение питани  (пол рность без скобок).,At the time point te, transistor 4 opens (Fig. 2d, g), supply voltage is applied to section 2.2 of the primary winding of transformer 1 (polarity without brackets).

В момент времени t -снимаетс  открывающий сигнал с управл ющего входа транзистора 4, и процессы в устройстве повтор ютс .At time t, the opening signal is removed from the control input of the transistor 4, and the processes in the device are repeated.

При нагрузке узел 22 управлени  по сигналу с датчика 5 тока снимает открывающие сигналы с управл ющих входов транзисторов 3 и 4 и размыкает ключевой элемент 7.Under load, the control unit 22, from a current sensor 5, removes the opening signals from the control inputs of transistors 3 and 4 and opens the key element 7.

Дроссель 7 ограничивает нарастание тока на врем  срабатывани  защиты.The inductor 7 limits the increase in current at the time of protection operation.

В инверторе (фиг. 1) в интервалах времени ti-ta, t4-te (фиг. 2) приведенный к первичной обмотке 2 ток протекает черезIn the inverter (Fig. 1) in the time intervals ti-ta, t4-te (Fig. 2), the current reduced to the primary winding 2 flows through

база-эмиттерные переходы транзисторов 20 и 21. В низковольтных мощных преобразовател х значение этого тока может быть больше максимального допустимого тока базы.base-emitter junctions of transistors 20 and 21. In low-voltage power converters, the value of this current may be greater than the maximum allowable base current.

В инверторе (фиг. 3) в цепи разр да конденсаторов 14 и 15 включены пороговые элементы 26 и 27, состо щие, например, из последовательно соединенных диодов. Падение напр жени  на элементах 26 и 28 вIn the inverter (Fig. 3), the discharge circuit of the capacitors 14 and 15 includes threshold elements 26 and 27, which consist, for example, of series-connected diodes. Voltage drops on elements 26 and 28

интервалах времени , t4-te через резисторы 28 и 29 прикладываетс  к база-эмит- терным переходам транзисторов 20 и 21, Выбором напр жени  пороговых элементов 26 и 27 и резисторов 28 и 29 обеспечиваютс  номинальные режимы транзисторов 20 и 21time intervals, t4-te through the resistors 28 and 29 are applied to the base-emitter transitions of the transistors 20 and 21, the selection of the voltage of the threshold elements 26 and 27 and the resistors 28 and 29 provide the nominal modes of the transistors 20 and 21

При отключенной нагрузке инвертора перезар д конденсаторов 14 и 15 осуществл етс  током намагничивани  трансформатора 1 (фиг. 2м). Если используетс  серийный трансформатор с током намагничивани , недостаточным дл  перезар да конденсаторов 14 и 15, параллельно первичной обмотке трансформатора 1 подсоедин етс  дроссель 25 (фиг. 4).With the inverter load disconnected, the recharging of the capacitors 14 and 15 is carried out by the magnetizing current of the transformer 1 (Fig. 2m). If a serial transformer with a magnetizing current insufficient for recharging capacitors 14 and 15 is used, a choke 25 is connected parallel to the primary winding of the transformer 1 (Fig. 4).

В предлагаемом двухтактном инверторе закрытие дополнительных транзисторов , шунтирующих база-эмиттерные переходы силовых транзисторов, происходит в момент прекращени  тока перезар да коммутационных конденсаторов, соответствующий моменту окончани  их перезар да и снижению до нул  напр жени  на открывающемс  транзисторе. При этом отсутствуют цепи, измер ющие напр жение на коллектор-эмиттерных переходах силовых транзисторов и требующие тщательного подбора элементов, что по сравнению с известным , повышает КПД и надежность устройства .In the proposed two-stroke inverter, the closure of additional transistors shunting the base-emitter junctions of the power transistors occurs at the time when the current of the switching of the switching capacitors ceases, which corresponds to the moment of the end of their recharging and decrease to zero voltage on the opening transistor. At the same time, there are no circuits measuring the voltage at the collector-emitter junction of power transistors and requiring careful selection of elements, which, compared with the known, increases the efficiency and reliability of the device.

Claims (4)

1. Двухтактный инвертор, содержащий выходной трансформатор, первична  обмотка которого отводом от средней точки соединена с первым входным выводом инвертора , а крайними выводами подключена к коллекторам силовых транзисторов, эмиттеры которых объединены и соединены с вторым входным выводом инвертора, первый коммутационный конденсатор, подключенный первым выводом к коллектору первого силового транзистор, два дополнительных транзистора, каждый из которых коллектором подключен к базе соответствующего силового транзистора и шунтирован по цепи база-эмиттер первым резистором,1. A push-pull inverter containing an output transformer, the primary winding of which is connected to the first input terminal of the inverter by tap from the middle point, and the extreme leads connected to the collectors of power transistors, the emitters of which are combined and connected to the second input terminal of the inverter, the first switching capacitor connected to the first output to the collector of the first power transistor, two additional transistors, each of which is connected to the base of the corresponding power transistor and shuntiro en the chain the first base-emitter resistor, и блок управлени , парафазные выходы которого соединены с базами силовых транзисторов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и надежности путем уменьшени  динамических потерь мощности в силовых транзисторах при их включении, введен второй коммутационный конденсатор , подключенный первым выводом к коллектору второго силового транзистора, второй вывод каждого коммутационногоand a control unit, the paraphase outputs of which are connected to the bases of the power transistors, characterized in that, in order to increase efficiency and reliability by reducing the dynamic power losses in the power transistors when they are turned on, a second switching capacitor connected to the collector of the second power transistor is inserted, the second output of each switch конденсатора соединен с эмиттером соответствующего дополнительного транзистора и через соответствующий введенный диод - с эмиттерами силовых транзисторов, с которыми св заны базы дополнительныхthe capacitor is connected to the emitter of the corresponding additional transistor and through the corresponding input diode to the emitters of the power transistors with which the bases of the additional транзисторов.transistors. 2.Инвертор по п. 1,отличающий- с   тем, что указанна  св зь баз дополнительных транзисторов с эмиттерами силовых транзисторов выполнена непосредственно .2. The inverter according to claim 1, characterized in that said connection of the bases of the additional transistors with the emitters of the power transistors is performed directly. 3.Инвертор поп. 1,отличающий- с   тем, что указанна  св зь баз каждого из дополнительных транзисторов с эмиттерами силовых транзисторов выполнена через3. Inverter pop. 1, characterized in that said connection of the bases of each of the additional transistors with the emitters of the power transistors is made through введенный второй резистор, а параллельно каждому диоду включен введенный пороговый элемент.The introduced second resistor, and in addition to each diode, the introduced threshold element is switched on. 4.Инвертор по п. 1,отличающий- с   тем, что параллельно первичной обмотке выходного трансформатора включен введенный дроссель.4. The inverter according to claim 1, characterized in that the input choke is connected parallel to the primary winding of the output transformer. t, 4 /зt, 4 / s М) I/гЧM) I / GC Фиг. 2FIG. 2 00 I I
SU904847988A 1990-04-26 1990-04-26 Push-pull inverter SU1746502A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904847988A SU1746502A1 (en) 1990-04-26 1990-04-26 Push-pull inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904847988A SU1746502A1 (en) 1990-04-26 1990-04-26 Push-pull inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1746502A1 true SU1746502A1 (en) 1992-07-07

Family

ID=21525768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904847988A SU1746502A1 (en) 1990-04-26 1990-04-26 Push-pull inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1746502A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448407C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Inverter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 663048, кл. Н 02 М 7/537 1978 Авторское свидетельство СССР № 1153384, кл. Н 02 М 3/335 1983 Авторское свидетельство СССР N- 1457131, кл. Н 02 М 7/537 1987 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448407C1 (en) * 2010-11-10 2012-04-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ МЭИ") Inverter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440179A (en) UPS with bi-directional power flow
US5864473A (en) Dual stage AC to DC switching power supply with high voltage, low current intermediate DC and low voltage, high current regulated DC output
SU1746502A1 (en) Push-pull inverter
RU2814894C1 (en) Key voltage stabilizer with transformer decoupling
RU2107983C1 (en) Quasiresonant dc voltage changer incorporating zero-voltage change-over provision
RU2109394C1 (en) Quasi-resonance constant voltage converter with switching- over under zero voltage
RU2269859C1 (en) Secondary power supply unit
SU1471264A1 (en) High-voltage single-ended dc voltage converter
SU1757070A1 (en) Constant voltage converter
SU1718347A1 (en) Two-step stabilizing inverter
SU1473038A1 (en) Single-clock dc converter
SU1614080A1 (en) Single-end voltage converter
SU1591156A1 (en) D.c.voltage converter
SU1248009A1 (en) Multichannel power source
SU1758795A2 (en) D c / d c voltage converter
RU1830604C (en) Stabilized one-shot voltage converter
SU1746492A1 (en) Single-ended dc voltage converter
SU1676034A1 (en) Single-cycle d c-to-d c voltage converter
SU1095328A1 (en) Stabilized d.c. voltage converter
SU966681A1 (en) Dc voltage supply source
SU1721752A2 (en) Dc semi-bridge converter
SU1737683A1 (en) Dc voltage converter
RU1777212C (en) Single-ended stabilized dc voltage converter
SU1594669A1 (en) D.c. voltage converter
SU1226584A2 (en) Two-step transistor inverter