SU892627A1 - Push-pull inverter - Google Patents

Push-pull inverter Download PDF

Info

Publication number
SU892627A1
SU892627A1 SU802905882A SU2905882A SU892627A1 SU 892627 A1 SU892627 A1 SU 892627A1 SU 802905882 A SU802905882 A SU 802905882A SU 2905882 A SU2905882 A SU 2905882A SU 892627 A1 SU892627 A1 SU 892627A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
power
power transistors
circuits
transistors
windings
Prior art date
Application number
SU802905882A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Глебов
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Энергетический Институт filed Critical Московский Ордена Ленина Энергетический Институт
Priority to SU802905882A priority Critical patent/SU892627A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892627A1 publication Critical patent/SU892627A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах преобразовани  энергии дл  питани  различного рода потребителей в частности, при высоких напр жени х на выходе первичного источника энергии . Известны схемы двухтактных инверторов , выполненных по мостовой схеме , содержащих силовые транзисторы, силовой трансформатор, управл ющий трансформатор, выходные обмотки которого через токоограничивающиё элементы подключены параллельно входным цеп м силовых транзисторов, и задающий генератор l. Недостаток известного устройства сложность, так как необходим дополнительный трансформатор и дополнител ные ключевые транзисторы в схеме автогенератора . Кроме того, возникает проблема симметрировани  цикла работы силового трансформатора, что дополнительно усложн ет устройство. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  двухтактный инвертор, содержащий силовые транзисторы, соединенные по схеме моста и силовой трансформатор, первична  обмотка, которого включена в диагональ моста, а обмотки обратной св зи, соединенные последовательно с соответствующими токоограничивающими резисторами, образуют цепи положительной обратной св зи, выводы которых св заны с управл ющими входами транзисторов {23. Недостатком известной схемы  вл етс  сложность силового трансформатора , так как инвертор содержит четыре обмотки положительной обратной св зи, а также повышенные потери энергии , так как мощные транзисторы обладают ограниченным обратным напр жением база-эмиттер (обычно не более 3 5 В). Пдэтому, если не шунтировать управл ющие входы диодами, требуетс  иметь чрезвычайно низкий коэффициент 3 трансформации обмоток положительной обратной св зи (при питании от источника напр жени  в несколько сотен Вольт коэффициент трансформации 0,010 ,02). В этом случае между первичной обмоткой и обмотками обратной св зи чрезвычайно плоха  магнитна  св зь, что ухудшает коммутационные процессы в силовых транзисторах и, как следствие , увеличивает потери энергии в них. Если шунтировать входные цепи силовых транзисторов диодами, включенными встречно по отношению к базоэмиттерным переходам, то коэффициенты js трансформации могут быть увеличены. Однако при этом потребление мощности происходит одновременно в четырех входных цеп х силовых транзисторов. Другой недостаток - низка  надежность запуска внешним сигналом, так как входные цепи силовых транзисторов шунтированы низкоомными цеп ми по отношению к отпирающему току, задаваемо му цепью отпирающего смещени . Цель изобретени  - упрощение устройства , уменьшение потерь энергии в цеп х управлени  силовыми транзисторами и повышение надежности. Поставленна  цель достигаетс  тем что в двухтактном инверторе, содержащем силовые транзисторы, соединенные по схеме моста и силовой трансформатор , первична  обмотка которого включена в диагональ моста, а обмотки обратной св зи соединенные последовательно с соответствующими токоограничивающими резисторами образуют цепи положительной обратной св зи, выводы кбторых св заны с входными цеп ми транзисторов, выводы первой цепи положительной обратной св зи подключены к базам силовых транзисторов, эмиттеры которых объединены шиной питани , выводы второй цепи положительной обратной св зи подключены к базам силовых транзисторов, эмиттеры которых соединены с выводами первичной обмотки силового трансформатора, входными цеп ми силовых транзисторов шунтированы диодами, причем коэффициент трансформации обмотки положительной обратной св зи в первой цепи выбран меньшим единицы, а во второй цепи - большим единицы. На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства . 7 Схема включает шины 1 и 2 питани  двухтактного инвертора, силовые транзисторы , выходные цепи которых образуют схему моста, диоды 7-10,шунтирующие выходные цепи силовых транзисторов 3-6 соответственно, диоды 11-1,шунтирующие входные цепи силовых транзисторов 3-6 соответственно, первичную обмотку 15 силового трансформатора 16, первую обмотку 17 положительной обратной св зи, вторую обмотку 18 положительной обратной св зи, токоограничивающие цепи 19 и 20 (в виде резисторов), включенные последовательно с первой и второй обмотками положительной обратной св зи.. в схеме силовые транзисторы 3-6 образуют схему моста. С первой шиной 1 питани  соединены коллекторы силовых транзисторов 3 и , а со второй шиной 2 питани  соединены эмиттеры силовых транзисторов 5 и 6. Выходные цепи силовых транзисторов шунтированы диодами 7-10 соответственно , а входные цепи - диодами 11-1. В диагональ моста, образованного силовыми транзисторами 3-6, включена первична  обмотка 15 силового трансформатора 16. Перва  и втора  обмотки 17 и 18 положительной обратной св зи и соединенные с ними последовательно токоограничивающие цепи (резисторы ) 19 и 20 образуют соответственно первую и вторую цепи положительной обратной св зи. Выводы первой цепи подключены между базами силовых транзисторов 5 и 6, а выводы второй цепи - между базами силовых транзисторов 3 и Принцип действи  схемы состоит в следующем. При подключении к источнику питани  токами отпирающего смещени  отпираютс  силовые транзисторы и 5. При отпирании силовых транзисторов к первичной обмотке 15 прикладываетс  напр жение, и на началах всех обмоток трансформатора возникает положительный потенциал. Разность потенциалов на обмотке 18 превышает на-в пр жение на первичной обмотке 15, и поэтому в базе силового транзистора 8 задаетс  ток обмотки 18, ограничиваемый резистором 19. Этот же ток, протека  по диоду 11, обеспечивает поддержание силового транзистора 3 в запертом состо нии. Ток обмотки 17, ограничиваемый резистором 20, обеспечивает отпирание силового транэистора 5, и протека  по диоду 14, запирает силовой транзистор 6. Процесс отпирани  силовых транзисторов и 5 протекает лавинообразно в силу действи  цепей положительной обратной св зи, и транзисторы переход т в режим насыщени .. The invention relates to electrical engineering and can be used in energy conversion systems for supplying various types of consumers, in particular, at high voltages at the output of the primary energy source. Known circuits of two-stroke inverters made in a bridge circuit containing power transistors, a power transformer, a control transformer, the output windings of which are connected in parallel through the current-limiting elements parallel to the input circuit of the power transistors, and the master oscillator l. The disadvantage of the known device is complexity, since an additional transformer and additional key transistors are required in the circuit of the autogenerator. In addition, there is the problem of balancing the operation cycle of a power transformer, which further complicates the device. The closest to the proposed technical solution is a push-pull inverter containing power transistors connected by a bridge circuit and a power transformer, the primary winding of which is connected to the bridge diagonal, and the feedback windings connected in series with the corresponding current-limiting resistors zi, the outputs of which are connected with the control inputs of the transistors {23. A disadvantage of the known circuit is the complexity of the power transformer, since the inverter contains four windings of positive feedback, as well as increased energy losses, since powerful transistors have a limited base-emitter reverse voltage (usually not more than 3.5 V). Therefore, if the control inputs are not shunted by diodes, it is necessary to have an extremely low transformation ratio 3 of the positive feedback windings (when powered from a voltage source of several hundred volts, the transformation ratio is 0.010, 02). In this case, the magnetic connection between the primary winding and the feedback windings is extremely poor, which degrades the switching processes in the power transistors and, as a result, increases the energy losses in them. If the input power circuits of the power transistors are shunted by diodes connected in opposite to the base-emitter transitions, then the transformation coefficients js can be increased. However, the power consumption occurs simultaneously in the four input circuits of the power transistors. Another disadvantage is the low reliability of the triggering by an external signal, since the input circuits of the power transistors are shunted by low-resistance circuits with respect to the unlocking current specified by the unlocking bias circuit. The purpose of the invention is to simplify the device, reduce energy losses in the power transistor control circuits and increase reliability. The goal is achieved by the fact that in a two-stroke inverter containing power transistors connected according to a bridge circuit and a power transformer, the primary winding of which is included in the diagonal of the bridge, and the feedback windings connected in series with the corresponding current-limiting resistors form positive feedback circuits connected to the input circuits of the transistors, the outputs of the first positive feedback circuit are connected to the bases of the power transistors, the emitters of which are connected by a bus pi Ana, the conclusions of the second positive feedback circuit are connected to the bases of the power transistors, the emitters of which are connected to the primary windings of the power transformer, the input circuits of the power transistors are bridged by diodes, and the transformer winding transformation ratio is chosen to be less than one, and the second chain is a larger unit. The drawing shows a schematic diagram of the proposed device. 7 The circuit includes busbars 1 and 2 of the two-stroke inverter power supply, power transistors, the output circuits of which form the bridge circuit, diodes 7-10, shunting the output circuits of the power transistors 3-6, respectively, diodes 11-1, shunting the input circuits of the power transistors 3-6, respectively , the primary winding 15 of the power transformer 16, the first winding 17 of the positive feedback, the second winding 18 of the positive feedback, the current-limiting circuits 19 and 20 (in the form of resistors) connected in series with the first and second windings of the positive feedback tnoj communication .. In Scheme power transistors 3-6 to form a bridge circuit. The first power bus 1 is connected to the collectors of power transistors 3 and, and to the second power bus 2, the emitters of power transistors 5 and 6 are connected. The output circuits of power transistors are shunted by diodes 7-10, respectively, and the input circuits are diodes 11-1. The diagonal of the bridge formed by the power transistors 3-6 includes the primary winding 15 of the power transformer 16. The first and second windings 17 and 18 of the positive feedback and the current-limiting circuits (resistors) 19 and 20 connected to them in series form the first and second positive circuits. feedback. The outputs of the first circuit are connected between the bases of the power transistors 5 and 6, and the outputs of the second circuit are between the bases of the power transistors 3 and the principle of the circuit is as follows. When connected to a power source by unlocking bias currents, the power transistors and 5 are unlocked. When the power transistors are unlocked, a voltage is applied to the primary winding 15, and a positive potential arises at the beginning of all the transformer windings. The potential difference across the winding 18 exceeds the voltage across the primary winding 15, and therefore a winding 18 current limited by resistor 19 is set in the base of the power transistor 8. The same current through the diode 11 keeps the power transistor 3 in the locked state . The winding current 17, limited by the resistor 20, provides the unlocking of the power transistor 5 and the flow through diode 14, locks the power transistor 6. The process of unlocking the power transistors and 5 flows like an avalanche due to the positive feedback circuits, and the transistors go into saturation mode.

В режиме насыщени  к резистору 20 приложено напр жение, равное п Е, где Пу(7 - коэффициент трансформации обмотки 17, а к резистору 19 - напр жение , равное Е - Е E() где п .g - коэффициент трансформации обмотки 18. Рационально выбирать эти коэффициенты трансформации так, чтобы , величина кдторых ограничиваетс  резисторами 19 и 20, силовые транзисторы i и 5 поддерживаютс  в режиме насыщени .In saturation mode, a voltage equal to n E is applied to resistor 20, where Pu (7 is the transformation ratio of the winding 17, and resistor 19 is a voltage equal to E - E E () where n .g is the winding transformation ratio of 18. Rational choose these transformation ratios so that, the value of qd is limited by resistors 19 and 20, the power transistors i and 5 are kept in saturation mode.

Переключение силовых транзисторов, в результате которого измен етс  пол рность напр жений на обмотках- трансформатора 16, мен ет также направление токов обмоток 17 и 18. Этими токами в состо нии насыщени  поддерживаютс  силовые транзисторы 6 и 3 и за счет падени  напр жени  на диодах 13 и 12 в состо нии отсечки поддерживаютс  силовые транзисторы 5 и j.The switching of the power transistors, as a result of which the polarity of the voltages on the transformer 16 windings changes, also changes the direction of the currents of the windings 17 and 18. These currents support the power transistors 6 and 3 in the saturation state and due to the voltage drop across the diodes 13 and 12 in the cutoff state, the power transistors 5 and j are maintained.

В предлагаемой схеме упрс цаютс  цепи положительной обратной св зи, так как вместочетырех обмоток, четырех токоограничивающих резисторов используютс  две обмотки и два резис тора; уменьшаютс  потери энергии в цеп х управлени  силовыми транзисторами , так как один и тот же ток поддерживает открытое состо ние силового транзистора данного плеча двухтактной схемы и запертое состо ние другого плеча; а также повышаетс  на:дежнс сть запуска инвертора током отпирающего смещени , так как цепи положительной обратной св зи не шунтируют входные цепи силовых транзисторов , отпираемых токами смещени .In the proposed scheme, positive feedback circuits are controlled, since four windings, four current limiting resistors, use two windings and two resistors in the four windings; energy losses in the control circuits of the power transistors are reduced, since the same current maintains the open state of the power transistor of the given arm of the push-pull circuit and the locked state of the other arm; and also increases by: the starting voltage of the inverter by the unlocking bias current, since the positive feedback circuits do not bypass the input circuits of the power transistors unlocked by the bias currents.

Claims (2)

1.Ромаш Э.Н. Транзисторные преобразователи в устройствах питани  радиоэлектронной аппаратуры. М.,1. Romash E.N. Transistor converters in electronic devices power supplies. M., Энерги , 1975, с. 12, рис. 1-7.Energy, 1975, with. 12, fig. 1-7. 2.Ромаш Э.М. Транзисторные преобразователи в устройствах питани  радиоэлектронной апаратуры..М., Энерги , 1975, с. 8, рис. 1-5в.2. Romash E.M. Transistor converters in power supplies of electronic equipment ... M., Energie, 1975, p. 8, fig. 1-5v. -W«N-W "N H4H4 VjfVjf V/V / SiSi
SU802905882A 1980-04-04 1980-04-04 Push-pull inverter SU892627A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802905882A SU892627A1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 Push-pull inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802905882A SU892627A1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 Push-pull inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892627A1 true SU892627A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20887951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802905882A SU892627A1 (en) 1980-04-04 1980-04-04 Push-pull inverter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892627A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4128793A (en) Power circuit for variable frequency, variable magnitude power conditioning system
SU892627A1 (en) Push-pull inverter
SU993405A1 (en) Converter
SU847472A1 (en) Two-cycle adjustable inverter
SU771830A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU853758A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU1396228A1 (en) Self-excited converter
SU1734178A1 (en) Transformer of dc voltage into ac voltage
SU1275715A1 (en) Inverter
SU993415A1 (en) Voltage converter
SU1557648A1 (en) Stabilizing dc voltage converter
SU1541766A1 (en) Device for control with composite key
SU963127A1 (en) Controllable transistorized gate
SU1056406A1 (en) Two-step transistor inverter
SU1367112A1 (en) D.c.to d.c. voltage converter
SU1451824A1 (en) Semibridge transistor inverter
SU970694A1 (en) Dc switch
SU1436228A2 (en) Stabilized power supply source
SU754639A1 (en) Apparatus for controlling m-phase inverter
SU1385211A1 (en) Two-cyclic transistor inverter
SU1354358A1 (en) D.c.voltage converter
SU1582306A1 (en) Two-ended inverter
SU594567A1 (en) Inverter
SU1128355A1 (en) D.c.voltage converter
RU2007831C1 (en) D c/d c converter