SU888309A1 - Транзисторный мостовой инвертор - Google Patents

Description

(54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ МОСТОВОЙ ИНВЕРТОР

Claims (4)

1. Изобретение относитс  к области преобразовательной техники и может быть использовано во вторичных источниках электропитани . Известны нерегулируемые инверторы содержащие транзисторы, включенные по мостовой схеме, обратные диоды, силовой трансформатор, вторична  обмотка которого подсоединена к нагрузке и блок управлени , вырабатывающий пр моугольное напр жение . TaKoii инвертор имеет низкий КПД из-за наличи  сквозных токов в стойка моста. Известен также мостовой инвертор, содержащий транзисторы, обратные диоды , силовой трансформатор, в. котором дл  устранени  сквозных токов использованы дополнительные обмотки силового трансформатора, подключенные к базам транзисторов через вспомогательные диоды
2. 2. Однако и этот инвертор имеет невысокий К1Щ, поскольку при  тые меры обеспечивают устранение сквозных токов только в одной из стоек моста, в другой же они уменьшаютс  по длительности , но не устран 1йтс  полностью , что объ сн етс  разбросом времени рассасывани  в транзисторах. Целью изобретени   вл етс  повьпление КПД транзисторного мостового инвертора , работающего в нерегулируемом режиме. Цель достигаетс  тем, что в известном транзисторном инверторе, содержащем транзисторы, силовые цепи которых зашунтированы обратными диодами, управл ющие переходы подсоединены к дополнительным трансформаторным обмоткам с Последовательно соединенными вспомогательными диодами, блок управлени , в последовательные цепи трансформаторных обмоток и вспомогательных диодов введены конденсаторы, а .упом нутые обмотки и конденсаторы зашунтированы диодами. 88 Указанное соединение элементов в базовых цеп х транзисторов позвол ет отпиратьс  включаемым транзисторам только в том случае, когда напр жение на первичной обмотке силового трансформатора изменит свою пол рность на противоположную, т.е. когда рба ранее открытые транзисторы выйдут из насыщени . При зтом сквозные токи отсутствуют и КЦЦ инвертора повьшаетс , На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема инвертора. Схема содержит транзисторы 1-4, обратные диоды 5-8, силовой трансформатор 9 с первичной обмоткой 10, вторич-IS ной обмоткой 11 и дополнительными обмотками 12-15, вспомогательные диоды 16-19, конденсаторы 20-23, шунтирующие диоды 24-27, шины 28, 29 источ ника питани  и блок 30 управлени . Схема работает следующим образом. Блок 30 управлени  вырабатывает пр моугольное напр жение, переключающее транзисторы 1-4. Предположим, что в данный момент времени включены тран зисторы 1 и 4. При этом ток протекает от шины 28 -источника питани  через транзистор 1, первичную обмотку 10 трансформатора 9,. транзистор 4 к шине 29. Дл  этого режима пол рности на пр жерш  на обмотках трансформатора 9 показаны на схеме. Напр жени  на обмотках 12 и 15 открывают диоды, соответственно 24 и 27, и зар жают конденсаторы 20 и 23 (пол рность напр же ний показана на схеме). Напр жени  на конденсаторах 21 и 22 имеют ту же величину и пол рность, поскольку они были зар жены в предьщущий полупериод . Напр жени  на дополнительных обмотках 13 и 14 складываютс  с напр жени ми на конденсаторах 21 и 22 и способствуют запиранию транзисторов 2 и
3. 3. Сумма напр жений.на дополнительной обмотке 12 и конденсаторе 20 и соответственно на обмотке 15 и конден саторе 23 равна пр мому падению напр ркени  на диоде 24 и соответственно на диоде 27. При этом вспомогательные диоды 16 и 19 подзапираютс  и отпирающий ток блока 30 управлегш  практически целиком протекает по база-эмиттерным переходам транзисторов 1 и
4. 4. По окончании полупериода напр жени на выходных зажимах блока 30 управлени  мен ют свой знак. .При этом на транзисторы 1 и 4 подаютс  запирающие напр жени , а на транзисторы 2 и 3 отпирающие . В течение времени рассасывани  в транзисторах 1 и 4 напр жение на первичной обмотке 10 сохран ет свою пол рность и транзисторы 2 и 3, несмотр  на то, что на их входы поданы открывающие напр жени , остаюtc  запертыми под действием суммы напр жений на дополнительной обмотке 13 и конденсаторе 21, и соответственно на обмотке 14 и конденсаторе 22. Пусть транзистор I имеет меньшее врем  рассасывани  и он порвым выходит из насьщени . После того, как его крлт лекторный ток. спадет до нул , ток первичной обмотки 10 трансформатора 9, благодар  вли .нию индуктивности рассе ни , будет протекать по цепи: первична  обмотка 10, транзистор 4, обратньп диод 6. При этом напр жени  на первичной обмотке 10 и соо.тветственно на дополнительных обмотках 12-15 станов тс  равным нулю. Если бы конденсаторы 20-23 отсутствовали, то транзисторы 2 и 3 начали бы открыватьс  и через открьшающийс  транзистор 3 и еще не вышедигай из состо ни  насыщени  транзистор 4 протекал бы сквозной ток. Однако под действием напр жений предварительно зар женных конденсаторов 21 и 23 транзисторы 2 и 3 продолжают ост таватьс  в закрытом состо нии. При выходе транзистора 4 из насыщени  ток начинает замыкатьс  через обратный диод 6, первичную обмотку 10, обратный диод 7, шину 28 и шину 29. Дл  такого состо ни  инвертора пол рности напр жени  на обмотках трансформатора 9 показаны на схеме в скобках. Теперь напр жени  на дополнительных обмотках 13 и 14 компенсирзтат встречно направленные напр лсени  на конденсаторах 21 и 22 к транзисторы 2 и 3 под действием отпирающих токов блока 30 управлени  открываютс , при этом сквозные токи отсутствуют, в дальнейшем работа схемы происходит аналогично. Введение в базовые цепи конденсаторов и диодов позвол ет устранить сквозные токи в транзисторах, снизить динамические потери и повысить КПД инвертора. Снижение потерь в транзисторах улучшает их тепловой режим и повышает надежность работы схемы. Формула изобретени  Транзисторньй мостовой инвертор, содержащий транзисторы, силовые цепи