(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИНВЕРТОР(54) STABILIZED INVERTER
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в вторичных источниках питани радиоэлектронной аппаратуры. Известен преобразователь, выполненный .по двухтактной схеме с выход ным трансформатором, содержащий силовые транзисторы, св занные своими входами с обмоткой смещени и обмот кой обратной св зи fl , а также другие преобразователи посто нного напр жени с внутренней стабилизацией , осуществл емой с помощью стабилитрона 2}, з и Г4. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс стабилизированный инвертор,выполнен ный по двухтактной схеме с выходным трансформатором, содержащий силовые транзисторы, базы которых подключены к обмотке смещени , кроме того их управл ющие переходы зашунтированы силовой цепью дополнительных транзи торов , управл ющие электроды которых через диоды подключены к крайним выводам обмотки обратной св зи,а управл ющие переходы зашунтированы резисторами, причем средн точка обмотки обратной св зи через стабилитрон св зана с эмиттерами всех транзисторов и одним из входных выводов . Принцип действи инвертора заключаетс в ограничении амплитуды выходного напр жени на заданном уровне. При увеличении выходного напр жени сверх заданного уровн стабилитрон в цепи обратной св зи пробиваетс и открываетс один из дополнительных транзисторов, который ограничивает ток базы соответствую-, щего силового транзистора таким образом, что выходное напр жение восстанавливаетс на заданном уровне. Выходное напр жение в каждый из смежных полупериодов работы преобразовател , приведенное к напр жению на обмотке обратной св зи, определитс выражени ми ; ст. Ai + -напр жение пробо стабилитрона в цепи обратной св зи; А. ла -падение напр жени на диодах в цепи обратной св зи соответственно дЛ левого и правого плеч инвертора; и и U - падение напр жени 1 -2 на переходах базаэмиттер дополнительных транзисторов соответственно дл левого и правого плеч инвертора CsJ. Недостатки данного инвертора состо т в том, что амплитуда напр жений в смежных полупериодах работы преобразовател зависит от величин Уд и и г,, l а. Ta ввиду значительного технологического разброса этих величин значени U g,,, и U gt,, могут сил но отличатьс по величине, т.е, выходное напр жение такого инвертора имеет значительную несимметрию. При работе инвертора на выпр митель эта несимметри дополнительно увеличиваетс за счет различного падени напр жени на выпр мительных диодах. При работе инвертора на выпр митель несимметри его выходного напр жени приводит к значительному росту пульсаций напр жени , увеличению габаритов сглаживающего фильтра , снижает надежность работы инвертора .(при емкостном фильтре затрудн етс запуск, инвертор может перейти в режим однотактной работы).. Золи инвертор выполнен с ненасыщающимс выходным трансформатором, то несимметри выходного напр жени может привести, особенно при работе на высоких частотах, к насыщению трансформатора,что также снижает на дежность работы инвертора. Кроме того, в данном инверторе регулировка выходного напр жени может произ водитьс только nyteM подбора числа витков обмотки обратной св зи, т.е. дискретно. Это не позвол ет точно установить нужную величину выходног напр жени . Цель изобретени - увеличение надежности и уменьшение габаритов устройства путем обеспечени возмож ности симметрировани и точной уста новки заданной величины выходного.н пр жени . Поставленна цель достигаетс те что в инвертор дополнительно введен резистор, включенный между средней точкой обмотки обратной св зи и ста билитроном. При этом дополнительный резистор совместно с резисторгми, шунтирующими переходы база-эмиттер дополнительных транзисторов, образу делитель напр жени . Соотношение ве личин резисторов в цеп х база-эмиттер дополнительных транзисторов определ ет с&отношение амплитуд напр жений смежных полупериодов инвертор Выбором нужного соотношени можно симметрировать выходное напр жение. На чертеже приведена принципиаль на электрическа схема стабилизи .рованного инвертора. Инвертор выполнен по схеме двухактного автогенератора на основных иловых транзисторах 1 и 2 с силовым рансформатором 3. Трансформатор соержит основную силовую обмотку 4, бмотку 5 смещени , обмоткуб обратой св зи и обмотку 7 дл подключени нагрузки. Параллельно переходам базаэмиттер основных силовых транзистоов подключены силовые цепи дополнительных маломощных транзисторов 8 и 9. Управл ющие переходы дополнительных транзисторов зашунтированы резисторами ,10 и 11 и диодами 12 и 13. Базовые выводы дополнительных транзисторов через диоды :14 и 15 соединены с крайними выводами обмотки обратной св зи, средний вывод которой через резистор 16 и стабилитрон 17 подключен к точке соединени эмиттеров всех транзисторов. Инвертор работает следующим образом. Предположим, что в один из полупериодов работы инвертора открыт транзистор 1. При достижении напр жением на обмотке 6 обратной св зи величины, равной напр жению пробо стабилитрона 17, транзистор 8 приоткрываетс , шунтиру выходную цепь и уменьша ток базы основного транзистора 1 автогенератора. Транзистор 1 переводитс в режим эмиттерного повторител , поддержива напр жение на всех обмотках трансформатора неизменным в течение всего полупериода. В другой полупериод работы автогенератора при смене пол рности напр жений на его обмотках транзистор 8 работает в инверсном режиме, открыва сь током, протекающим через резистор 10 и диод 12 от обмотки смещени .При этом падение напр жени на транзисторе 8 закрывает основной транзистор 1 автогенератора. Напр жение на откралтом-транзисторе 8 обеспечивает защиту перехода базаэг-шттер транзистора 1 от перенапр жений (дл фиксации этого напр жени параллельно резисторам 10 и 11 включены диоды 12 и 13). Аналогично работает друга часть схемы на транзисторах 1 и 9. В многоканальных источниках питани , когда на выходе инвертора включено несколько выпр мителей, одновременно симметрировать напр жение каждого из выпр мителей невозможно. Однако,если в известном устройстве несимметри напр жений на выходе каждого выпр мител равна алгебраической сумме несимметрий инвертора и соответствующего выпр мител , то в предлагаемом устройстве эта величина может уменьшитьс до величины несимметрии соответствующего выпр мител путем устранени несимметрии инвертора . При регулировании источника питани дл обеспечени минимальногоThe invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources of electronic equipment. A known converter, made in a push-pull circuit with an output transformer, contains power transistors connected by its inputs with a bias winding and a feedback wind fl, as well as other DC converters with internal stabilization performed by a Zener diode 2 }, s and r4. The closest in technical essence to the invention is a stabilized inverter made in a push-pull circuit with an output transformer, containing power transistors, the bases of which are connected to the bias winding, in addition their control junctions are shunted by the power circuit of additional transistors, the control electrodes of which the diodes are connected to the outermost leads of the feedback winding, and the control transitions are shunted by resistors, the middle point of the feedback winding being connected via a zener diode and with the emitters of all transistors and one of the input pins. The principle of the inverter is to limit the amplitude of the output voltage at a given level. As the output voltage rises above a predetermined level, the Zener diode in the feedback circuit breaks through and opens one of the additional transistors, which limits the base current of the corresponding power transistor so that the output voltage recovers at a predetermined level. The output voltage in each of the adjacent half-cycles of the converter operation, reduced to the voltage on the feedback winding, is determined by the expressions; Art. Ai + is the breakdown voltage of the zener diode in the feedback circuit; A. la - voltage drop across the diodes in the feedback circuit, respectively, dL of the left and right inverter arms; and and U is the voltage drop 1 -2 at the transitions of the base emitter of the additional transistors, respectively, for the left and right arms of the CsJ inverter. The disadvantages of this inverter are that the amplitude of the voltages in the adjacent half-periods of operation of the converter depends on the values of Ud and i, l ,, a. Ta due to a significant technological variation of these values, the values of U g ,,, and U gt, can vary in strength, i.e., the output voltage of such an inverter has a significant asymmetry. When the inverter operates on a rectifier, this asymmetry is additionally increased due to the different voltage drops on the rectifier diodes. When an inverter operates on a rectifier, its output voltage asymmetry leads to a significant increase in voltage ripple, an increase in the size of the smoothing filter, reduces the reliability of the inverter (during a capacitive filter, it is difficult to start, the inverter can go into single-cycle operation) .. Zoli inverter is made with an unsaturated output transformer, the asymmetry of the output voltage can lead, especially when operating at high frequencies, to saturation of the transformer, which also reduces the reliability of the inverter a. In addition, in this inverter, the output voltage can be adjusted only by adjusting the number of turns of the feedback winding, i.e. discretely. This does not allow you to accurately set the desired output voltage. The purpose of the invention is to increase the reliability and reduce the size of the device by ensuring the possibility of balancing and accurate setting of a given value of the output voltage. The goal is achieved by the fact that a resistor is additionally inserted into the inverter, connected between the middle point of the feedback winding and the stitron. At the same time, an additional resistor is combined with resistors that shunt the base-emitter transitions of additional transistors to form a voltage divider. The ratio of the values of resistors in the base-emitter circuit of additional transistors determines the amp & voltage ratio of adjacent half-periods inverter. By selecting the desired ratio, you can balance the output voltage. The drawing shows a circuit diagram of a stabilized inverter. The inverter is designed as a two-stage auto-oscillator on the main sludge transistors 1 and 2 with a power transformer 3. The transformer holds the main power winding 4, the displacement winding 5, the feedback winding and the winding 7 for connecting the load. Parallel to the basic emitter transitions of the main power transistors, the power circuits of the additional low-power transistors 8 and 9 are connected. The control transitions of the additional transistors are bridged by resistors 10 and 11 and diodes 12 and 13. The basic leads of the additional transistors through the diodes 14 and 15 are connected to the extreme terminals of the return winding zi, the average output of which is through the resistor 16 and the zener diode 17 is connected to the point of connection of the emitters of all transistors. The inverter works as follows. Suppose that in one of the half-periods of the inverter operation, the transistor 1 is open. When the voltage on the winding 6 feedback reaches a value equal to the voltage of the zener diode 17, the transistor 8 opens, shunts the output circuit and decreases the base current of the oscillator. Transistor 1 is switched to emitter follower mode, maintaining the voltage across all transformer windings unchanged throughout the half period. In the other half-period of the autogenerator operation, when the voltages change across its windings, the transistor 8 operates in the inverse mode, opened with current flowing through the resistor 10 and diode 12 from the bias winding. At the same time, the voltage drop across the transistor 8 closes the main transistor 1 of the autogenerator. The voltage on the open-transistor 8 provides protection for the Bazeg-stter transition of transistor 1 against overvoltages (diodes 12 and 13 are included to fix this voltage in parallel with resistors 10 and 11). Similarly, another part of the circuit works on transistors 1 and 9. In multichannel power sources, when several rectifiers are connected at the output of the inverter, it is impossible to simultaneously balance the voltage of each rectifier. However, if in a known device the voltage asymmetries at the output of each rectifier are equal to the algebraic sum of the asymmetries of the inverter and the corresponding rectifier, then in the proposed device this value can be reduced to the value of the asymmetry of the corresponding rectifier by eliminating the asymmetry of the inverter. When adjusting the power supply to ensure minimum