SU470048A1 - Транзисторный инвертор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может использоватьс  в системах электропитани  и электропривода промышленных установок и транспортных средств.

Известны транзисторные инверторы, содержащие задающий генератор и усилитель мощности . С целью повышени  к.п.д. в инверторах по основному авт. св. № 413589 введен автоматический регул тор величины напр жени  управлени  силовыми транзисторами по сигналу , пропорциональному падению напр жени  на силовой цепи этих транзисторов, и исключены базовые бav лacтныe резисторы.

Цель изобретени  - уменьшить динамические потери в силовых транзисторах путем введени  в их базовую цепь дополнительных транзисторов, управл емых от дополнительных обмоток выходного трансформатора инвертора .

Сущность изобретени  по сн етс  чертежом , где изображена предложенна  схема на транзисторах типа р - п - р.

Инвертор содержит блок управлени  1 (задающий генератор), управл ющий трансформатор 2, регул тор напр жени  3, усилитель мощности на силовых транзисторах 4, 5, выходной трансформатор 6, дополнительные транзисторы 7, 8.

К блоку управлени  1 подключена первична  обмотка управл ющего трансформатора 2, а блок управлени  1 подключен к источнику питани  через регул тор напр жени  3.

Кажда  из вторичных обмоток трансформатора 2 одним выводом подключена к эмиттеру силового транзистора 4 или 5, а другим выводом подключена к коллектору соответствующего дополнительного транзистора 7 или 8.

Эмиттеры дополнительных транзисторов 7, 8 подключены к базам силовых транзисторов 4,

5.К эмиттеру силового транзистора 4 подключено начало рабочей обмотки 9, а к эмиттеру силового транзистора 5 подключен конец рабочей обмотки 10 выходного трансформатора

6.К базе дополнительного транзистора 7 подключено начало дополнительной обмотки 11 выходного трансформатора 6, а к эмиттеру подключен конец этой обмотки. К базе дополнительного транзистора 8 подключен конец дополнительной обмотки 12 выходного трансформатора 6, а к эмиттеру подключено начало этой обмотки. Конец дополнительной обмоткн 13 подключен к эмиттеру силового транзистора 4, а начало этой обмотки подключено через диод 14 к базе этого транзистора. Начало дополнительной обмотки 15 подключено к эмиттеру, а конец этой обмотки подключен через диод 16 к базе силового транзистора 5,

Вход регул тора напр жени  3 подключен через разделительные диоды 17, 18 и элемент опорного напр жени  19 к электродам силовых транзисторов 4, 5.

Схема работает следующим образом.

С блока управлени  1 через управл ющий трансформатор 2 на вход силовых транзисторов поступает сигнал управлени . Предположим , что на началах обмоток управл ющего трансформатора 2 наводитс  «минус, а на концах «плюс. Тогда на базу силового транзистора 4 через дополнительный транзистор 7 в инверсном направлении поступает запирающий сигнал, а на базу силового транзистора 5 через дополнительный транзистор 8 в пр мом направлении поступает отпирающий сигнал. Транзистор 5 будет открыт, а транзистор 4- закрыт. Через обмотку 10 выходного трансформатора 6 будет протекать ток в направлении от конца к началу. При этом на концах всех обмоток трансформатора 6 будет наводитс  «плюс, а на началах - «минус. Дополнительный транзистор 8 будет находитс  в насыщении, а на вход дополнительного транзистора 7 будет подаватьс  запирающее напр жение. На вход силового транзистора 4 помимо запирающего напр жени , поступающего с обмотки управл ющего трансформатора , будет поступать запирающее напр жение с обмотки 13 выходного трансформатора 6.

При перемене пол рности напр жени  управлени  на силовой транзистор 5 через дополнительный транзистор 8 в инверсном направлении будет поступать запирающий сигнал . В транзисторе 5 начнетс  процесс рассасывани  избыточного зар да из области базы. До окончани  процесса рассасывани  падение напр жени  на транзисторе 6 будет измен тьс  мало и на всех обмотках выходного трансформатора 6 будет наводитс  напр жение той же пол рности и величины, что и до перемены управл ющего напр жени . Дополнительный транзистор 7 под действием напр жени , поступающего с обмотки И трансформатора 6, будет продолжать оставатьс  в запертом состо нии , и отпирающий сигнал со вторичной обмотки трансформатора 2 не сможет поступить на вход транзистора 4, который будет продолжать запиратьс  напр жением, поступившим с обмотки 13 трансформатора 6. Когда процесс рассасывани  в транзисторе 5 закончитс  и этот транзистор под, действием напр жени , поступающего с обмотки трансформатора 2, будет запиратьс , напр жение на

всех обмотках трансформатора 6 помен ет свой знак. Транзистор 7 откроетс - и на вход транзистора 4 поступит отпирающий сигнал. При следующем переключении процесс будет протекать аналогичным образом.

Регул тор 3 автоматически измен ет папр жение управлени  на обмотках трансформатора 2 и базовый ток транзисторов 4 и 5 по сигналу, пропорциональному падению напр жени  на этих транзисторах. Этот сигнал с

помощью диодов 17 и 18 подаетс  на вход опорного элемента 19 и далее на вход регул тора 3.

Величина напр жени  источника питани  в такой схеме не вли ет на величину базового

тока силовых транзисторов, а поэтому нет необходимости устанавливать в базовые цепи балластные базовые сопротивлени .

Мощность потерь на дополнительных транзисторах в предложенной схеме значительно

меньше, чем мощность потерь в балластных базовых сопротивлени х в известной схеме, падение напр жени  на которых выбираетс  обычно близким к величине падени  напр жени  на база-эмиттерных переходах силовых

транзисторов.

Предмет изобретени 

Транзисторный инвертор по авт. св. № 413589, отличающийс  тем, что, с

целью уменьшени  динамических потерь мощности в силовых транзисторах в базовые, цепи этих транзисторов включены последовательно дополнительные транзисторы, входы которых подключены к дополнительным обмоткам, расположенным на выходном трансформаторе инвертора .