SU807469A1

SU807469A1 - Inverter

Info

Publication number: SU807469A1
Application number: SU792756464A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Глебов; Акоп Мкртычевич Шиладжян
Original assignee: Московский Ордена Ленина Энергети-Ческий Институт
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1981-02-23

Description

.1 .one

Изобретениеотносите к электротехнике , и может найти применение в сис:темах преоЬразовани и регулировани электрической энергии.Inventions relate to electrical engineering, and can find application in systems: the subject of conversion and regulation of electrical energy.

-.Известен инвертор, выполненный rto двухтактной мостовой схеме, в которой силовые ключи выполнены по схеме Дарлингтона на бипол рных йгранзисторах одного типа проводимости 1. Недостаток этого устройства сложность управлени приборами (необходима трансформаторна св зь между источником сигнала управлени и входом транзисторных ключей)и значительные потери мощности, так как силовые трансформаторы в ключах работёоот в активном режиме, и ча них значительны падени напр жени .-.The inverter is known, made by rto push-pull bridge circuit, in which the power switches are made according to Darlington on bipolar transistors of one type of conductivity power losses, since the power transformers in the keys are in active mode, and most of them are low voltage.

Наиболее близким по технической сумности к предлагаемому вл етс инвертор, содержащий выходной трансФорматор и транзисторные кличи, соединенные по мостовой схеме,каждый из которых имеет силовой и управл ющий тра нзисторы, выходна цепь управл ющих транзисторов соединена последовательно со входной цепью силовых, при этом одна диагональ силового моста зашунтирована первичной обмоткой выJcoднoгo трансформатора, а друга -The closest technical sum to the proposed invention is an inverter containing an output transformer and transistor shouts connected in a bridge circuit, each of which has power and control transistors, the output circuit of the control transistors is connected in series with the input power circuit, with one diagonal power bridge shunted by the primary winding of the external transformer, and the other -

подключена ко входным выводам и соответствующей первой диагонали управл ющего моста, причем силовые транзисторы противоположных плеч моста имеют различныйВИД проводимости 2.connected to the input pins and the corresponding first diagonal of the control bridge, and the power transistors of the opposite arms of the bridge have different types of conductivity 2.

Недостаток известного устройства заключаетс в значительных потер х мощности в силовых ключах, так как силовой транзистор работает в актив0 ном режиме.A disadvantage of the known device is a significant power loss in the power switches, since the power transistor operates in an active mode.

Цель изобретени - повышение КПД инвертора.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the inverter.

Поставленна цель достигаетс тем, что в выходной трансформатор введенаThe goal is achieved by introducing into the output transformer

5 .дополнительна (втора ) первична обмотка , имеюща число витков меньше упом нутой первичной обмотки, подключенна ко второй соответствующей диагонали управл ющего моста, при этом5. An additional (second) primary winding, having a number of turns less than said primary winding, is connected to the second corresponding diagonal of the control bridge, while

0 управл ющий и силовой транзисторы .кгикдого из плеч имеют один тип проводимости .0 control and power transistors. Of the shoulders have the same type of conductivity.

Кроме того, в инвертор введены дополнительные управл ющие транзисторы , выходные цепи которых, соединенные последовательно с введенными резисторами , подключены между базами управл ющих транзисторов противоположных плеч моста.In addition, additional control transistors are introduced into the inverter, the output circuits of which connected in series with the inserted resistors are connected between the bases of the control transistors of the opposite shoulders of the bridge.

В выходную цепь каждого из дополнительных управл ющих транзисторов введены треть и четверта дополнительные первичные обмотки, причем число витков третьей и четвертой первичных обмоток меньше числа витков второй первичной обмотки.The third and fourth additional primary windings are introduced into the output circuit of each of the additional control transistors, and the number of turns of the third and fourth primary windings is less than the number of turns of the second primary winding.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.The drawing schematically shows the proposed device.

Инвертор содержит шины 1 и 2 питани инвертора, силовой трансформатор 3 имеющий первичную обмотку 4 и вто- рую первичную обмотку 5 , силовые транзисторы 6-9, управл ющие транзисторы 10-13, дополнительные управл ющие транзисторы 14 и 15, токоограничивающие резисторы 16 и 17.The inverter contains busses 1 and 2 of the inverter power supply, power transformer 3 having a primary winding 4 and a second primary winding 5, power transistors 6-9, control transistors 10-13, additional control transistors 14 and 15, current limiting resistors 16 and 17 .

К шинам питани 1 и 2 подключен инвертор, выполненный по мостовой схме с силовым трансформатором 3, имеющим первую первичную обмотку 4 и вторую первичную обмотку 5. Силовые транзисторы 6-9 образуют силовой транзисторный мост, одна диагональ которого подключена к первичной обмотке 4 ,, причем силовые транзисторы противоположных, плеч моста имеют разный тип проводимости. Управл ювдае транзисторы также образуют соответ-. ственно управл ющий мост, одна диагональ которого подсоединена ко входным выводам другой диагонали силового моста, а друга - зашунтирована второй первичной обмоткой 5 выходноfo трансформатора, Управл юпще транзисторы имеют тот же тип проводимоетИ , что и соответственные силовые.The power buses 1 and 2 are connected to an inverter made in a bridge circuit with a power transformer 3 having the first primary winding 4 and the second primary winding 5. The power transistors 6-9 form a power transistor bridge, one diagonal of which is connected to the primary winding 4, and power transistors of the opposite, the shoulders of the bridge have a different type of conductivity. Controlled transistors also form correspondingly. The control bridge, one diagonal of which is connected to the input pins of the other diagonal of the power bridge, and the other is shunted by the second primary winding 5 of the transformer's output, the control transistors have the same type of conductors as the corresponding power ones.

База управл ющего транзистора 11(13) соединена с базой управл ющег транзистора 12(10) противолежащего кдюча мостовой схемы через соединенные последовательно, выходную цепь дополнительного управл ющего транзистора 14(15) и токоограничивающий. резистор-16(17). Принцип действи инвертора состоит в .следующем.о Пусть отпирающий сигнал действует на базе дополнительного управл ющего транзистора 14. Тогда в провод щем состо нии транзисто мл 14, 11, 7 и 12, 8. Пусть силовые транзисторы 7 и 8 работают в режиме насыщени . Тогда; к первичной обмотке 4 прилагаетс напр жение питани за вычетом падени напр жени на насыщенных силовых транзисторах 7 и 8. Число витков второй первичной обмотки 5 выбрано меньшим числа витков первичной обмотки 4 так, чтобы напр жение на обмотке 5 было меньше напр жени на обмотке 4 на 2-3 В. В зтом случае управл ювще транзисторы 11 и 12 работают на границе насыщени , т.е. обладают способностью эффективно усиливать ток, задаваемый в базу (протекающий через соединенныThe base of the control transistor 11 (13) is connected to the base of the control transistor 12 (10) of the opposite side of the bridge circuit through the series-connected, output circuit of the additional control transistor 14 (15) and current-limiting. resistor-16 (17). The principle of operation of the inverter is as follows. Let the unlocking signal act on the basis of an additional control transistor 14. Then, in a conducting state, the transistor is 14, 11, 7 and 12, 8. Let the power transistors 7 and 8 operate in the saturation mode. Then; The supply voltage is applied to the primary winding 4 minus the voltage drop on the saturated power transistors 7 and 8. The number of turns of the second primary winding 5 is chosen smaller than the number of turns of the primary winding 4 so that the voltage on the winding 5 is less than the voltage on the winding 4 2-3 V. In this case, the control transistor 11 and 12 operate at the saturation limit, i.e. have the ability to effectively amplify the current set to the base (flowing through the connected

последовательно выходную цепь дополнительного управл ющего транзистора 14 и резистор 16).successively, the output circuit of the additional control transistor 14 and the resistor 16).

Энерги , потребл ема от источника питани из-за протекани тока по обмотке 5, трансформируетс в нагрузку на вторичной стороне силового трансформатора 3, т.е. обмотка 5 выполн ет роль дополнительной первичной обмотки.The energy consumed from the power source due to the flow of current through the winding 5 is transformed into a load on the secondary side of the power transformer 3, i.e. winding 5 serves as an additional primary winding.

В устройство можно ввести еще одну дополнительную первичную обмотку и дополнительные управл ющие транзисторы в количестве четырех, соединить их аналогично управл ющим транзисторам 10-13, но эмиттеры дополнительных управл ющих транзисторов соединить с базами управл ющих транзисторов 1013 . .One can add another additional primary winding and additional control transistors in the amount of four, connect them similarly to control transistors 10-13, but connect the emitters of additional control transistors to the bases of control transistors 1013. .

Дополнительное сокращение потерь может быть достигнуто, если последовательно с резисторами 16 и 17 в устройстве включить третью и четвертую дополнительные первичные обмотки, показанные на чертеже пунктиром (18 и 19), а число витков этих обмоток выбрать меньше числа витков обмотки 5.Additional loss reduction can be achieved if, in series with the resistors 16 and 17, the device includes the third and fourth additional primary windings shown in the drawing by a dotted line (18 and 19), and the number of turns of these windings is chosen less than the number of turns of the winding 5.

Энерги , потребл ема от источника питани из-за протекани тока по обмоткам 18 и 19, трансформируетс в нагрузку, чем и объ сн етс дополнительное сокращение потерь.The energy consumed from the power source due to the flow of current through the windings 18 and 19 is transformed into a load, which explains the additional reduction in losses.

Claims

The use of the proposed VA device, in comparison with the known one, provides: a decrease in power losses due to switching to the saturation mode of power transistors, in. which npioifeKaeT is the main current share consumed from the power source, an additional reduction in losses due to current separation on the primary side of the transformer along the two primary windings. Claim 1. An inverter comprising an output transformer and transistor switches connected by a bridge circuit, each of which has power and control transistors, the output circuit of the control transistors is connected in series with the input power circuit, and one diagonal of the power transistor bridge is shunted by the output primary winding transformer, while its other diagonal is connected to the input terminals and the corresponding first diagonal of the control bridge, and the power transistors are opposite The bridge arms have a different type of conductivity, which is different from the fact that, in order to increase efficiency, a second additional primary winding having a number of turns less than said primary winding, connected to the second corresponding diagon of the control bridge, is also introduced into the transformer and the power transistors of each of the shoulders have the same conductivity type. .

2. An inverter according to claim 1, characterized in that it introduces additional control transistors, the output circuits of which connected in series with the inserted resistors are connected between the bases of the control transistors of the opposite shoulders of the bridge.

. 3, Inverter of PP 1 and 2 ,, o tl and h a.yu y and with the fact that the third and fourth additional primary windings, the number of turns of the third and fourth the primary windings are less than the number of turns of the second primary winding.

Sources of information taken into account during the examination 1. Electronic equipment in automation. 1977, 9, p. 1VO, fig. one.

2. US patent W 3465231, cl. 321-2, 1967..