SU817910A1 - Транзисторный инвертор - Google Patents

Description

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ. ИНВЕРТОР

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике, к транзисторным преобразовател м посто нного напр жени , работающим на Повышенных частотах, где существенную роль играют динамические потери мощности, существенно снижающие надежность устройства.

При инвертировании посто нного напр жени  группы ключевых транзисторов работают в противофазе. При этом из-за разного времени включени  и выключени  силовых транзисторов, в особенности высокочастотных , наблюдаетс   вление «сквозных токов, когда |1сточник питани  закорачиваетс  через уже открытый и еще не запертый ключевые транзисторы на врем , обусловленное , в основном, временем рассасывани  неосновных носителей в базе запирающегос  транзистора. С повыщением частоты переключени  дол  потерь, вносима  «сквозными токами, возрастает, что приводит к уменьщению КПД инвертора.

Известны транзисторнь1е инверторы, содержащие ключевые противофазные транзисторы с токоограничительными резисторами в базовых цеп х и предоконечный усилитель с трансформаторным выходом, в которых уменьшение или устранение «сквозных токов достигаетс  путем введени  форсируемой или регулируемой задержки отпирающего сигнала на ключевой транзистор до полного или частичного запирани  закрывающегос  транзистора инвертора 1,

2 и 3.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  транзисторный инвертор, содержащий блок управлени  с трансформаторным выходом, св занный с управл ющими входами транзисторов двухтактного усилител  мощности, два вспомогательных трансформатора, одни из обмоток каждого из которых с последовательно соединенным вентильным элементом щунтируют один из переходов соответственных транзисторов усилител  мощности и подсоединены с токоограничительными резисторами к другим своим обмоткам с обратно включенными вентильными элементами {4.

Claims (4)

1. Недостатками известного устройства  вл ютс  больщие массогабаритные показатели и больщи€ потери мощности в управл ющем и вспомогательных трансформаторах . Цель изобретени  - уменьшение массогабаритных показателей и повышение надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что другие обмотки вспомогательных трансформаторов с обратно включенным вентильным элементом шунтируют токоограничительный резистор соответственного транзистора. С целью обеспечени  активного запирани  включаюшегос  транзистора на врем  рассасывани  неосновных носителей в базе запираюшегос  эмиттерный переход каждого транзистора шунтирован вентильным элементом в пр мом направлении и последовательно соединенной с ним одной обмоткой вспомогательного трансформатора. В качестве вентильных элементов обычно примен ютс  дкоды и переходы транзисторов . На фиг. 1 представлена упрош.енна  схема стойки транзисторного инвертора; на фиг. 2 - эпюры напр жений схемы. Стойка транзисторного инвертора содержит противофазные ключевые транзисторы 1 и 2, которые управл ютс  по базовым цеп м через токоограничительные резисторы 3 и 4 напр жением пр моугольной формы обмоток 5 и 6 управл юшего трансформатора 7. Вспомогательный трансформатор 8 подключен так, что обратно включенный диод 9 (10) и последовательно соединенна  с ним обмотка 11 (12) шунтируют резистор 3 (4), а эмиттерный переход транзистора 1 (2) шунтирован диодом 13 (14) в пр мом , направлении и последовательно соединенной с ним обмоткой 15 (16). Рассмотрим принцип устранени  «сквозных токов в стойке инвертора, состо щей из транзисторов 1 и 2 (фиг. 1). Пусть в исходном состо нии транзистор 2 заперт, а транзистор 1 открыт. При этом на обмотках трансформатора 7 предоконечного усилител  действуют напр жени , пол рность которых на фиг. 1 показана без скобок. Напр жени  на обмотках вспомогательного трансформатора 8 практически равны нулю, так как напр жение нарезисторе 3 отсекаетс  от обмотки 11 вентилем 9, а на цепочку, состо щую из последовательно соединенных вентил  13 и обмотки 15, действует напр жение пр мосмепленного эмиттерного перехода транзистора 1, величина которого недостаточна дл  отпирани  вентил  13. При изменении пол рности управл ющих напр жений Us и LJ (фиг. 2) (пол рность на фиг. 1 дана в скобках) эмиттерный переход транзистора 1 з интервале рассасывани  неосновных носителей tpi (фиг. 2) продолжает оставатьс  открытым. Вследствие этого практически все напр жение обмотки 5 выдел етс  на резисторе 3 и через открытый вентиль 9 прикладываетс  к обмотке 11 вспомогательного трансформатора 8 с пол рностью, указанной на фиг. 1 в скобках. Пол рность включени  обмоток трансформатора 8 такова, что напр жение, трансформируемое в обмотку 16 через вентиль 14, прикладываетс  в запирающем направлении к эмиттерному переходу транзистора 2 и задерживает его отпирание на врем  132 tp (фиг. 2). По истечении времени рассасывани  tp эмиттерный переход транзистора 1 запираетс  и напр жение на обмотках вспомогательного трансформатора 8 становитс  равйым нулю. Под действием напр жени  на обмотке 6 транзистор 2 отпираетс  и схема приходит ко второму квазиустойчивому состо нию , противоположному исходному. Таким образом, в схеме осуществл етс  автоматическа  задержка отпирающего сигнала на врем  рассасывани  неосновных, носителей в базе запирающегос  транзистора , в результате чего «сквозные токи устран ютс . Положительный эффект достигаетс  применением дешевых, надежных, не снижающих общую электробезопасность издели , диодно-трансформаторных цепей, работающих при низких действующих напр жени х, не прервышающих напр жени  обратносмещенных эмиттерных переходов ключевых транзисторов. Схема практически не требует настройки и начинает работать сразу же при включении вспомогательного трансформатора с соблюдением пол рности, указанной на фиг. 1. В транзисторных инверторах, где регулирование выходного напр жени  осуществл етс  изменением длительности паузы на нуле, применение схемы приводит к увеличению КПД во всех режимах нагрузки и к существенному снижению уровн  генерируемых радиопомех. Из предлагаемой схемы можно исключить вспомогательные обмотки 15 и 16 и вентили 13 и 14. В этом случае в интервале рассасывани  неосновных носителей в базе транзистора 1 (2) напр жение, трансформируемое из обмотки 11 (12) в обмотку 12 (11), частично компенсирует .напр жение управлени  обмотки 6 (5), в результате чего напр жение между эмиттером и базой транзистора 2(1) близко к нулю, т. е. имеет место пассивное запирание транзистора 2 (1) на врем  tp., (tp). Формула изобретени  1.Транзисторный инвертор, содержащий блок управлени  с трансформаторным выходом , св занный с управл ющими входами транзисторов двухтактного усилител  мощности , два вспомогательных трансформатора, одни из обмоток каждого из которых с последовательно соединенным вентильным элементом шунтируют один из переходов соответственных транзисторов усилител 

   мощности с токоограничительными резисторами и подсоедииены к другим своим обмоткам с вентильными элементами, отличающийс  тем, что, с Целью уменьшени  массогабаритных показателей и увеличени  нaдeжнocтй другие обмотки вспомогательных трансформаторов с обратно включенным вентильным элементом шунтируют токоограничительный резистор соответственного транзистора .
2. 2. Транзисторный инвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  надежности схемы эмиттерный переход каждого из транзисторов шунтирован одной из

   упом нутых обмотрк вспомогательного трансформатора с вентильным элементом, включенным в пр мом нaпpaBv eнии.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 290407, кл. Н 03 F 3/26, 1970.

   2.Конев Ю. И. Сб. «ЭТвА, № 3, М., «Советское радио«, 1972, с. 51 -56.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 550758, кл. Н 02 М 7/537, 1977.
4. 4.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2575356, кл. Н 02 М 7/537, .1978.

   С9