SU731535A1

SU731535A1 - Transistorized inverter

Info

Publication number: SU731535A1
Application number: SU772466561A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Калинин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5537
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1980-04-30

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено, в частности, в качестве вторичного источника питания.The invention relates to electrical engineering and can be applied, in particular, as a secondary power source.

Известные транзисторные инверторы имеют пониженный КПД и малую надежность [1, 2]. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является инвертор, состоящий из выходного трансформатора с обмотками положительной обратной связи, подключенными к управляющим переходам основных транзисторов,' а к управляющему переходу одного из основных транзисторов подключен узел запуска, содержащий дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, эмиттер которого непосредственно, а база через резистор делителя подключены к первому входному выводу [3]. Данное устройство имеет пониженный К.ПД и малую надежность за счет потерь мощности на резисторе, включенном в цепь питания, и выхода из строя инвертора в режиме короткого замыкания.Known transistor inverters have reduced efficiency and low reliability [1, 2]. The closest in technical essence and the achieved result to the invention is an inverter consisting of an output transformer with positive feedback windings connected to the control transitions of the main transistors, 'and to the control transition of one of the main transistors, a start-up unit containing an additional transistor of the opposite type of conductivity is connected, whose emitter is directly, and the base is connected through the divider resistor to the first input terminal [3]. This device has a reduced K.PD and low reliability due to power losses on the resistor included in the power circuit, and the failure of the inverter in the short circuit mode.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности инвертора.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the inverter.

Это достигается тем, что транзисторный инвертор, состоящий из выходного трансформатора с обмотками положительной обратной связи, подключенными к управляющим переходам основных транзисторов, к управляющему переходу одного из которых подключен узел запуска, содержащий дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, эмиттер которого 5 непосредственно, а база через резистор делителя подключена к первому входному выводу, узел запуска снабжен двумя вспомогательными транзисторами, имеющими тот же тип проводимости, что и основ10 ные, четырьмя диодами, резисторами и конденсатором; часть резисторов образует другой резистивный делитель, подключенный к входным выводам, первая промежуточная точка которого подключена через 15 диод к коллектору дополнительного транзистора, вторая промежуточная точка через коллекторно-эмиттерный переход первого вспомогательного транзистора, управляющий переход которого зашунтирован кон20 денсатором и резистором, — к второму входному выводу и через диод — к соответствующему из силовых электродов основного транзистора, третья промежуточная точка — к базе второго вспомогатель25 ного транзистора, коллектор которого через резистор упомянутого резистивного делителя подключен к базе дополнительного транзистора и через диод — к общей точке соединения резисторов, один из которых 30 другим концом подсоединен к первому входному выводу, а другой — к базе первого вспомогательного транзистора, причем эмиттер второго вспомогательного транзистора подключен через диод к второму входному выводу и через резистор — 5 к первому входному выводу.This is achieved by the fact that the transistor inverter, consisting of an output transformer with positive feedback windings connected to the control transitions of the main transistors, connects to the control transition of one of which a start-up unit containing an additional transistor of the opposite type of conductivity, the emitter of which is 5 directly, and the base through the divider resistor is connected to the first input terminal, the start-up unit is equipped with two auxiliary transistors having the same type of conductivity as the main v10, four diodes, resistors and a capacitor; part of the resistors forms another resistive divider connected to the input terminals, the first intermediate point of which is connected through a 15 diode to the collector of the additional transistor, the second intermediate point is through the collector-emitter junction of the first auxiliary transistor, the control transition of which is shunted by the capacitor and resistor, to the second input output and through the diode to the corresponding of the power electrodes of the main transistor, the third intermediate point to the base of the second auxiliary a transistor, the collector of which is connected through the resistor of the resistive divider to the base of the additional transistor and through the diode to the common connection point of the resistors, one of which 30 is connected to the first input terminal by the other end and the second auxiliary transistor to the base, the emitter of the second auxiliary transistor connected through a diode to the second input terminal and through a resistor - 5 to the first input terminal.

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

Предлагаемый инвертор содержит основные транзисторы 1 и 2, трансформатор 3, 10 дополнительный транзистор 4, вспомогательные транзисторы 5 и 6, резисторы 7— 17, диоды 18—21, конденсаторы 22, узел запуска 23.The proposed inverter contains the main transistors 1 and 2, transformer 3, 10 additional transistor 4, auxiliary transistors 5 and 6, resistors 7-17, diodes 18-21, capacitors 22, the trigger 23.

Транзистор 6 включен последовательно с 15 делителем на резисторах 10 и И в цепь питания инвертора через диод 19. Анод диода 19 через резистор 7 подключен к плюсу источника питания Е_а. База вспомогательного транзистора 6 через часть делителя на 20 резисторах 12 и 13 соединена с коллектором дополнительного транзистора 4 через диод 20 и с плюсом источника питания Е_пчерез резистор 15. Средняя точка резисторов 12 и 13 через диод 21 соединена с кол- 25 лектором основного транзистора 1 и через транзистор 5 — с минусом источника питания Е_а. База транзистора 5 через резистор 9 и диод 18 соединена с коллектором транзистора 6 и через цепочку из двух ре- 30 зисторов 8 и 9 соединена с плюсом источника питания Е_п. База транзистора 6 через резистор 14 соединена с минусом источника питания Е_п- База транзистора 5 через резистивно-емкостную цепочку 16 и 22 сое- 35 динена с минусом источника питания, транзистор 4 соединен с базой основного транзистора 1 через резистор 17.The transistor 6 is connected in series with the 15 divider on the resistors 10 and And in the power circuit of the inverter through the diode 19. The anode of the diode 19 through the resistor 7 is connected to the plus of the power source E _a . The base of the auxiliary transistor 6 through a part of the divider with 20 resistors 12 and 13 is connected to the collector of the additional transistor 4 through the diode 20 and with the plus of the power supply E _p through the resistor 15. The middle point of the resistors 12 and 13 through the diode 21 is connected to the collector 25 of the main transistor 1 and through the transistor 5 - with the minus of the power source E _a . The base of the transistor 5 through a resistor 9 and a diode 18 is connected to the collector of the transistor 6 and through a chain of two resistors 8 and 9 is connected to the plus of the power supply E _p . The base of the transistor 6 through a resistor 14 is connected to the minus of the power source E _p - The base of the transistor 5 through a resistive-capacitive chain 16 and 22 is connected to the minus of the power source, the transistor 4 is connected to the base of the main transistor 1 through the resistor 17.

Работа описанной схемы статического самовозбуждающегося инвертора заключи- 40 ется в следующем. При подаче напряжения питания за счет протекания в резистивном делителе (12, 13 и 15) тока начинает отпираться транзистор 6. Наличие диода 18 при этом препятствует отпиранию транзистора '^}5 5. По мере возрастания напряжения питания и увеличения степени отпирания транзистора 6 возрастает его коллекторный ток, что, в свою очередь, приводит к отпиранию транзистора 4. Благодаря наличию поло- 50 жительной обратной связи через ограничительный диод 20 дополнительный транзистор 4 отпирается мгновенно, что приводит к скачкообразному изменению тока в базе основного транзистора 1. Возбуждение пре- 55 образователя через диод 21 приводит к запиранию транзистора 6. По мере накопления заряда на конденсаторе 22 срабатывает транзистор 5, что приводит к отключению транзисторов 6 и 4 независимо от со- 60 стояния основного транзистора 1. При вынужденном срыве генерации (при коротком замыкании в нагрузке) цепь смещения на базу основного транзистора 1 не восстанавливается, что предотвращает выход из 65 строя основных элементов преобразователя.The operation of the described circuit of a static self-excited inverter is as follows. When the supply voltage is applied due to the current flowing in the resistive divider (12, 13 and 15), transistor 6 starts to turn on. The presence of diode 18 prevents the transistor from unlocking ' ^} 5 5. As the supply voltage increases and the degree of unlocking of transistor 6 increases, its collector increases current, which, in turn, leads to the unlocking of the transistor 4. Due to the presence of positive feedback through the limiting diode 20, the additional transistor 4 is unlocked instantly, which leads to an abrupt change in the current in the base main transistor 1. The excitation of the transformer through the diode 21 leads to the shutdown of the transistor 6. As the charge accumulates on the capacitor 22, the transistor 5 is triggered, which turns off the transistors 6 and 4, regardless of the state of the main transistor 1. In case of a forced failure generation (with a short circuit in the load) the bias circuit to the base of the main transistor 1 is not restored, which prevents the main elements of the converter from failing 65.

Предлагаемый статический самовозбуждающийся инвертор напряжения выгодно отличается от существующих тем, что, вопервых, в нем обеспечивается надежный запуск преобразователя при любом характере возрастания питающего напряжения, во-вторых, схема защищена от перегрузок и коротких замыканий на выходе, в-третьих, схема обладает повышенным КПД.The proposed static self-excited voltage inverter compares favorably with the existing ones in that, firstly, it provides reliable start-up of the converter for any type of increase in the supply voltage, secondly, the circuit is protected against overloads and short circuits at the output, thirdly, the circuit has an increased efficiency .

Claims

input terminal, and the other to the base of the first auxiliary transistor, and the emitter of the second auxiliary transistor is connected through a diode to the second input terminal and through a resistor to the first input terminal. The drawing shows a schematic diagram of a transistor inverter. The proposed inverter contains main transistors 1 and 2, a transformer 3, an additional transistor 4, auxiliary transistors 5 and 6, resistors 7-1.17, diodes 18-21, capacitors 22, a start node 23. Transistor 6 is connected in series with a divider on resistors 10 and 11 into the inverter power supply circuit through the diode 19. The diode 19 anode through the resistor 7 is connected to the positive power source Ep. The base of the auxiliary transistor 6 is connected through a part of the splitter to resistors 12 and 13 to the collector of the additional transistor 4 through a diode 20 and to the positive power source n through a resistor 15. The middle point of resistors 12 and 13 is connected through a diode 21 to the collector of the main transistor 1 and through transistor 5 - with a minus source iitia EP. The base of the transistor 5 through a resistor 9 and a diode 18 is connected to the collector of transistor 6 and through a chain of two resistors 8 and 9 connected to the positive power source Ea. The base of transistor 6 through a resistor 14 is connected to the power supply minus p. The base of transistor 5 is connected to the base of the main transistor 1 through a resistor 17 through a resistive-capacitor circuit 16 and 22. The work of the described self-injecting static inverter is following When the supply voltage is applied due to the flow in the resistive divider (12, 13 and 15) of the current, the transistor 6 starts to open. The presence of the diode 18 at the same time prevents the unlocking of the transistor 5. As the supply voltage increases and the degree of unlocking of the transistor 6 increases, its collector voltage increases. current, which, in turn, leads to unlocking of the transistor 4. Due to the presence of positive feedback through the limiting diode 20, the auxiliary transistor 4 is unlocked instantly, which leads to an abrupt change in the current in the base transistor 1. The excitation of the converter through diode 21 causes the transistor 6 to be locked in. As the charge on the capacitor 22 accumulates, transistor 5 is triggered, which causes transistors 6 and 4 to turn off regardless of the state of the main transistor 1. When circuit in the load) the bias circuit to the base of the main transistor 1 is not restored, which prevents failure of the main elements of the converter. The proposed static self-exciting voltage inverter favorably differs from the existing ones in that, firstly, it ensures reliable starting of the converter with any increase in supply voltage, secondly, the circuit is protected from overloads and short circuits at the output, thirdly, the circuit has increased efficiency. Claims of the invention A transistor inverter consisting of an output transformer with positive reverse-winding windings connected to control junctions of main transistors, and one of which is connected to a control junction a trigger node containing an additional transistor of opposite conductivity, whose emitter is directly, and the base through the resistor the divider is connected to the first input terminal, characterized in that, in order to increase efficiency and reliability, the triggering node is equipped with two auxiliary nisistors having the same type of conductivity as the main ones, four diodes, resistors and a capacitor, part of the resistors form another resistive divider connected to the input terminals, the first intermediate point of which is connected through the diode to the collector of the additional transistor, the second intermediate point through the collector-emitter the transition of the first auxiliary transistor, the control non-transition of which is bridged by a capacitor and a resistor, to the second input terminal and through a diode to the corresponding one from power electrodes of the main transistor, a third intermediate point to the base of the second auxiliary transistor, the collector of which is connected through a resistor of the resistive divider to the base of the additional transistor and through a diode to a common connection point of resistors, one of which is connected to the first input terminal by the other end, and the other is connected to the base of the first auxiliary transistor, and the emitter of the second auxiliary transistor is connected via a diode to the second output terminal and through a resistor to the first input oh conclusion. Sources of information taken into account during the examination 1. V. V. Moin and N. N. Laptev. Stabilized transistor converters,., Energie, 1972, p. 448-450.

2.Sb. “Electronic equipment in automatic number 8, M.,“ Soviet Radio, 1976, p. 25, is. 2

3. The author's certificate of the USSR 334623, cl. H 02M 7/537, 1970.