SU907741A1 - Способ и устройство управлени транзисторным инвертором - Google Patents

Description

считывать трансформаторы на минимальную частоту инвертировани , что приводит к увеличению габаритов трансформаторов, а следовательно , и инвертора. Известен также способ управлени  транзисторным инвертором. Согласно известному способу основной импульс управлени  генерируют, а дополнительный получают из усиленного, задержанного и измененного по фазе основного импульса, основной сигнал управлени  подают на переходы эмиттер - база пар транзисторов , а дополнительный - на переходы коллектор - база тех же транзисторов в насыщенном состо нии перед моментом их выключени . Транзисторный инвертор, реализующий этот способ, состоит из задающего генератора с трансфор.матором управлени  на выходе мостового усилител  мощности на транзисторах, дополнительного трансформатора и дроссел  насыщени . Вторичные обмотки трансформатора управлени  противофазно переключают транзисторы усилител  мощности. Пр моугольное напр жение с выхода усилител  мощности подаетс  через дроссель насыщени  на первичную обмотку дополнительного трансформатора, На вторичных обмотках дополнительного трансформатора, включенных противофазно , дополнительные управл ющие импульсЕЯ существуют лишь в конце полупериода основного сигнала управлени  и поступают на переход коллектор - база насыщенного транзистора перед моментом его выключени  2. Недостатком известного способа, как и устройства, реализуюпгего его,  вл етс  отсутствие возможности расширени  диапазона изменени  частоты выходного напр жени , так как при изменении частоты основного импульса управлени  длительность дополнительных управл ющих импульсов измен етс . Нри повышении частоты длительность дополнительных управл ющих импульсов уменьшаетс  и транзисторы усилител  мощности не успевают выходить из режима глубокого насыщени , что снижает надежность работы инвертора, увеличивает вре.м  его переключени  и динамические потери. При понижении частоты основного сигнала управлени  длительность дополнительных управл ющих импульсов увеличитс , что приводит к увеличению статических потерь в инверторе. Таким образом, в инверторе расщирение диапазона регулировани  частоты выходного сигнала приведет к резкому ухудшению энергетических характеристик инвертора. Цель изобретени  - расщирение диапазона регулировани  частоты выходного напр жени  инвертора. Поставленна  цель достигаетс  способом , при котором формируют основные и дополнительные импульсы управлени  и подают их соответственно на переходы эмиттер - база и коллектор - база силовых транзисторов инвертора так, чтобы запирающий фронт дополнительного импульса опережал запирающий фронт основного импульса на заданное врем  опережени , дополнительные импульсы управлени  формируют длительностью, равной указанному времени опереженени , и подают их одновременно на все транзисторы. Кроме того, в устройстве управлени  транзисторным инвертором, содержащем блок формировани  основных импульсов и блок формировани  дополнительных импульсов с выходным трансформатором, кажда  вторична  обмотка которого включена через диод между коллектором и базой соответствующего силового транзистора инвертора с одинаковой, дл  всех транзисторов пол рностью. На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства управлени  транзисторным инвертором; на фиг. 2 - графики напр жений на участках схемы предложенного устройства. Инвертор содержит мостовой усилитель мощности на силовых транзисторах 1-6, обратные диоды 7-12, трансформатор 13 с первичной и вторичной обмотка.ми, причем последние включены синфазно и соединены кажда  через дополнительные диоды 14-19 соответственно с переходами база - коллектор силовых транзисторов, блок 20 формировани  основных управл ющих импульсов и блок 21 формировани  дополнительных управл ющих импульсов, согласующие устройства 22-27. В общем случае инвертор может быть выполнен с числом фаз большим и меньщим трех. Инвертор работает следующим образом. Основные управл ющие импульсы поступают с выхода блока 20 через согласующие устройства 22-27 на переходы база - эмиттер силовых транзисторов 1-6. Система управл ющих (основных и дополнительных ) сигналов управлени  транзисторами предс., . ia на фиг. 2, где основные управл ющие напр жени  база - эмиттер щести силовых транзисторов обозначены соответственно ИВЕ1 - ИВЕ 6, дополнительные управл ющие импульсы - ИДОП, напр жени  коллектор - эмиттер щести силовых транзисторов обозначены соответственно ИСЕ1 - ИСЕ6 (по форме которых можно судить о состо нии проводимости любого из транзисторов в тот или иной момент времени t). Блок 21 вырабатывает дополнительные управл ющие импульсы перед моментом выключени  любого из силовых транзисторов 1-6. Дополнительные управл ющие импульсы поступают на первичную об.мотку трансформатора 13. Каждый дополнительный управл ющий импульс по вл етс  на

всех вторичных обмотках трансформатора 13 одновременно и синфазно, но воздействует через дополнительные диоды 14-19 лишь на силовые транзисторы, наход щиес  в состо нии насыщени , перевод  их в заранее выбранный режим на границу между областью насыщени  и активной областью , либо в состо ние слабого насыщени .

При поступлении на переход база - эмиттер силового транзистора, подвергшегос  воздействию дополнительного управл ющего импульса, запирающего основного импульса, транзистор переходит в область отсечки, например транзистор 4 в момент времени t, (фиг. 2). Если же запирающий основной импульс не поступает на силовой транзистор, подвергшийс  воздействию дополнительного управл ющего нмпульса, транзистор возвращаетс  в состо ние глубокого насыщени , например транзистор 1 в момент времени tj (фиг. 2). На силовые транзисторы, наход щиес  под воздействием основных управл ющих импульсов в области отсечки, дополнительные управл ющие импульсы не воздействуют, так как дополнительные диоды, соединенные с этими транзисторами, заперты обратным напр жением . При регулировании частоты следовани  основных управл ющих импульсов дополнительные управл ющие импульсы поступают всегда перед моментом выключени  любого из силовых транзисторов.

Таким образом предлагаемый инвертор повышает надежность работы и снижает динамические потери.

Claims (2)

1. Способ управлени  транзисторным инвертором, при котором формируют основные и дополнительные импульсы управлени  и подают их соответственно на переходы эмиттер - база и коллектор - база силовых транзисторов инвертора так, 4Tooi). запирающий фронт дополнительного импу. са опережал запирающий фронт основного

.J импульса на заданное врем  опережени  отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани  частоты выходного напр жени  инвертора, дополнительные импульсы управлени  формируют длительностью , равной указанному времени опережени , и подают их одновременно на все транзисторы.

2. Устройство управлени  транзисторным инвертором, реализующее способ по п. 1 и содержащее блок формировани  основных импульсов и блок формировани  дополнительных импульсов с выходным трансформатором, кажда  вторична  обмотка которого включена через диод между коллектором и базой соответствующего силового транзистора инвертора, отличающеес  тем, что пол рность включени  всех указанных вторичных обмоток одинакова.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 584418, кл. Н 02 М 7/537, 1977.

0 2. Проблемы преобразовательной техники . Киев, Институт электродинамики АН Украинской ССР; 1979, ч. 1, с. 97, рис. 3, 4.