Claims (3)
Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в преобразовательной технике. Известен преобразователь посто нного напр жени , в котором выключени силовых транзисторов усилител мощности производитс закорачиванием до полнительной обмотки пе| еклгочаю1дего трансформатора тока через диоды и кл чевой транзистор ОЗПоскольку при этом к переходу база-эмиттер каждого силового транг-.. зистора не прикладываетс обратное напр жение, выключение вл етс пассивным . Оно характеризуетс большими длительност ми времен рассасывани и заднего фронта токовых импульсов си .ловых транзисторов, что обуславливает снижение КПД и ухудшение регулировочных параметров устройства. Известен преобразователь посто нного напр жени , содержащий силовые транзисторы, подсоединенные к токово му трансформатору, дополнительна обмотка которого подключена к управл ющим транзисторам, а средний ее вывод через последовательно соединенные диод и резистор - к одному из зажимов источника питани , другой зажим которого подключен к объединенной точке управл ющих транзисторов, а между общей точкой указанных резистора и диода объединенной точкой управл ющих транзисторов включен конденсатор С2 . В указанном преобразователе при запирании силового транзистора к полуобмотке дополнительной обмотки токового трансформатора через ключ подключаетс конденсатор. Напр жение конденсатора трансфор{нируетс в базовую обмотку токового трансформатора, прикладываетс с обратной пол рностью к переходу база-эмиттер открытого силового транзистора , вызыва его форсированное запирание. Однако при этом через дру- гую базовую обмотку напр жение приЭЭ кладываетс k переходу база-эмиттер закрытого силового транзистора, который включаетс . Поскольку врем включени транзистора меньше его времени выключени , имеет место сквозное включение силовых транзисторов , сопровождающеес возрастанием потерь в них и снижением КПД преобразовател . Наиболее близким к изобретению вл етс инвертор, содержащий миниму , дл двух противофазно коммутируемых силовых тpaнзиctopoв обций трансформатор тока, одна из обмоток которог включена последовательно с выходным выводами, управл юща обмотка подклю чена к управл ющим транзисторам, силовые цепи которых зашунтированы обратными диодами, примем база-эмиттерный переход каждого из силовых транзисторов св зан с последовательной цепью, в состав которой входит друга обмотка токового трансформатора и конденсатор, зашунтированный диодным элементом t 3 J. Однако дл эффективного управлени современными высоковольтными транзис торами, в частности дл достижени током коллектора максимальной скорости на этапе выключени , целесообразно формировать на переходе база-эмиттер тразистора значительное обратное напр жение, величина которого ограничиваетс напр жением пробо . В известном устройстве невозможно эффективно форсировать запирание высоковольтных силовых транзисторов, что существенно сужает область его использовани и уменьшает надежность Црль изобретени - повышение надежности за счет форсированного запи рани силовых транзисторов. Поставленна цель достигаетс тем что в известном инверторе в упом нутую последовательную цепь введен диод, зашунтированный введенным первым резистором, при этом база-эмиттерный переход каждого силового тран зистора зашунтирован вторым введенным резистором. На чертеже представлена принципиальна электрическа схема инвертора . Инвертор содержит силовые транзисторы 1 и 2, управл емые от общего трансформатора тока 3, обмотка 4 которого включена последовательно с нагрузкой, обмотки 5 и 6 включены 4 в базовые цепи силовых транзисторов 1и 2, а управл юща обмотка 7 соединена с коллекторами управл ющих транзисторов 8 и 9, шунтированных диодами 10 и 11. Переходы база-эмиттер силовых транзисторов 1 и 2 зашунтированы резисторами 12 и 13,эмиттеры соединены с анодами диодов It и 15, зашунтированных резисторами 16 И 17. Между катодами диодов 1,15 :и выводами обмоток 5,6 трансформаjTopa тока 3 включены конденсаторы 18 1И 19, зашунтированные диодными цепочками 20 и 21. Средн точка обмотки 7 трансформатора тока 3 соединена с ИСТОЧНИКОМ питани через резистор 22. Инвертор работает следующим образом о« Пусть внешним сигналом управл ющий транзистор 9 открыт, а 8 - закрыт. При этом открыт силовой транзистор 1, а 2- закрыт. Напр жение на базовой обмотке 5 равно: Uu,,+ U где l/c напр жение на конденсаторе 18 (13); пр мое напр жение на диоде 1 (15); пр мое напр жение перехода база-эмиттер силового транзистора 1 (2 ). При открывании внешним сигналом управл ющего транзистора 8 обмотка 7трансформатора тока 3 оказываетс замкнутой накоротко через транзистор 8и диод 11. Поскольку отношени витков обмоток 7 и 5 обычно не менее 5-10, напр жение на обмотке 5 (6) падает до величины, близкой к нулю, и к базе транзистора 1 прикладываетс обратное напр жение ЭбоБр и.4ид. (2) Выбором числа диодов шунтирующей цепочки 20 достигаетс величина Ujg g ,близка к предельно допустимому значению 1)5,,,, необходима дл форсированного запирани силового транзистора. После окончани процесса рассасывани в транзисторе 1 диод Н запираетс . При запирании управл ющего транзистора 9 открываетс силовой транзистор 2. Напр жение на базовой обмотке 6 будет определ тьс выражением (1), а на переходе база-эмиттер закрытого силового транзистора 1 при этом действует обратное напр жение определ емое суммарным напр жением на обмотке 5 и конденсаторе 19, а также сопротивлени ми резисторов 12 и 16: Эб о6р R74R2 . 3) где R1 - сопротивление резистора 12 (13); R2 - сопротивление резистора 16 (17); о Выбором соотношени между сопротивлени ми резисторов 12 U3) и 16 il7 ) обеспечиваетс условие, когд обратное напр жение перехода базаэмиттер силового транзистора не превышает предельно допустимого значегни .. При открывании управл ющего транзистора 9 к базе силового транзистор 2 прикладываетс обратное напр жение , определ емое выражением (2 ), и обеспечиваетс его форсированное за.пиранис . Далее цикл повтор етс . Таким образом, изобретение позво.л ет в инверторе, силовые транзисторы которого управл ютс от общего трансформатора тока, обеспечить эффективное запирание высоковольтных транзисторов за счет формировани на их переходах база-эмиттер обратно го напр жени , близкого к предельно допустимому, чем существенно расши-. р етс область использовани такого инвертора и повышаетс надежность. Формула изобретени Инвертор, содержащий минимум дл двух противофазно коммутируемых силовых транзисторов общий трансформатор тока, одна из обмоток которого включена последовательно с выходными выводами, управл юща обмотка подключена к управл ющим транзисторам, си-,, лотле цепи которых зашунтированы обратными диодами, причем база-эмиттернмй переход каждого из силовых транзисторов св зан с последовательной цепью, в состав которой входит друга обмотка токового трансформатора и конденсатор,,зашунтированный диодным элементом,о т л и ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени надежности за счет форсированного запирани силовых транзисторов, в упом нутую последовательную цепь введен диод, зашунтированный введенным первым резистором, при этом база-эмиттерный переход каждого силового т.ранзистора также зашунтирован вторым введенным резистором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff , кл. н 02 М 7/537. 1976. The invention relates to electrical engineering and may find application in converter equipment. A known DC / DC converter is one in which switching off the power transistors of a power amplifier is done by shorting the additional winding ne | Except for the current transformer through the diodes and the power transistor OZ. Since the reverse voltage is not applied to the base-emitter junction of each power transistor of the resistor, the switching off is passive. It is characterized by long durations of resorption and a falling front of current pulses of low-power transistors, which causes a decrease in the efficiency and deterioration of the adjustment parameters of the device. A known DC / DC converter contains power transistors connected to a current transformer, the additional winding of which is connected to control transistors, and its average output through a series-connected diode and resistor to one of the power supply terminals, the other clip of which is connected to an integrated the point of the control transistors, and between the common point of these resistors and the diode, the combined point of the control transistors includes a capacitor C2. In said converter, when the power transistor is locked, a capacitor is connected to the half winding of the auxiliary winding of the current transformer via a switch. The capacitor voltage is transformed into the base winding of the current transformer, applied with reverse polarity to the base-emitter junction of the open power transistor, causing it to be forced locked. However, at the same time, the pri-EE voltage is put through the other base winding to the base-emitter junction of the closed power transistor, which is turned on. Since the turn-on time of the transistor is less than its turn-off time, there is a through turn on of the power transistors, accompanied by an increase in losses in them and a decrease in the efficiency of the converter. The closest to the invention is an inverter containing a minimum, for two anti-phase switched power transients of the current transformer, one of the windings that is connected in series with the output terminals, the control winding is connected to the control transistors, the power circuits of which are bridged by return diodes -emitter junction of each of the power transistors is connected to a series circuit, which includes a different winding of the current transformer and a capacitor, shunted by a diode electric by the t 3 J. However, in order to efficiently control modern high-voltage transistors, in particular to achieve maximum speed at the turn-off collector current, it is advisable to form a significant reverse voltage at the base-emitter junction, the value of which is limited by the breakdown voltage. In the known device, it is impossible to effectively force the locking of high-voltage power transistors, which significantly reduces the scope of its use and reduces the reliability of the invention. Increased reliability due to the forced locking of power transistors. The goal is achieved by the fact that, in a known inverter, a diode shunted by an inserted first resistor is inserted into said series circuit, while the base-emitter junction of each power transistor is shunted by a second inserted resistor. The drawing shows a circuit diagram of an inverter. The inverter contains power transistors 1 and 2, controlled from a common current transformer 3, winding 4 of which is connected in series with the load, windings 5 and 6 are connected 4 to the basic circuits of power transistors 1 and 2, and control winding 7 is connected to collectors of control transistors 8 and 9, shunted by diodes 10 and 11. Base-emitter junctions of power transistors 1 and 2 are shunted by resistors 12 and 13, emitters are connected to anodes of diodes It and 15, shunted by resistors 16 and 17. Between cathodes of diodes 1.15: and winding pins 5 , 6 transformatjopa current 3 in lyucheny capacitors 18 1I 19, shunted by diode chains 20 and 21. The average winding point 7 of the current transformer 3 is connected to a power source through a resistor 22. The inverter operates as follows on the "Let an external signal control transistor 9 is open and 8 - is closed. When this is open, the power transistor 1, and 2- is closed. The voltage on the base winding 5 is: Uu ,, + U where l / c is the voltage on the capacitor 18 (13); direct voltage on diode 1 (15); direct voltage base-emitter junction of the power transistor 1 (2). When the external signal of the control transistor 8 is opened, the winding 7 of the current transformer 3 turns out to be short-circuited through the transistor 8 and diode 11. Since the ratios of the turns of the windings 7 and 5 are usually at least 5-10, the voltage on the winding 5 (6) drops to close to zero and the base voltage of the transistor 1 is applied to the reverse voltage of the EBr and 4id. (2) By choosing the number of shunt strap diodes 20, the value Ujg g is reached, which is close to the maximum permissible value 1) 5 ,,,, is necessary for the forced locking of the power transistor. After completion of the resorption process in transistor 1, diode H is closed. When the control transistor 9 is locked, the power transistor 2 opens. The voltage on the base winding 6 will be determined by the expression (1), and on the base-emitter junction of the closed power transistor 1, the reverse voltage determined by the total voltage on the winding 5 and the capacitor 19, as well as the resistances of the resistors 12 and 16: EB6V R74R2. 3) where R1 is the resistance of resistor 12 (13); R2 is the resistance of resistor 16 (17); The choice of the ratio between the resistances of the resistors 12 U3) and 16 il7) ensures that the reverse voltage of the base-emitter of the power transistor does not exceed the maximum allowable value. When the control transistor 9 is opened, the reverse voltage determined by expression (2), and it provides its forced zapiranis. Then the cycle repeats. Thus, the invention makes it possible in an inverter, the power transistors of which are controlled by a common current transformer, to ensure efficient locking of high-voltage transistors by forming a base-emitter back voltage across their transitions that is close to the maximum allowable. The utilization range of such an inverter is increased and the reliability is improved. Claims of the invention: An inverter comprising at least two anti-phase switched power transistors a common current transformer, one of whose windings is connected in series with the output terminals, the control winding is connected to the control transistors, the circuit of which is emitted by a reverse diode, and the base is emitter the transition of each of the power transistors is connected to a series circuit, which includes the other winding of the current transformer and the capacitor, which is shunted by a diode element, And so that, in order to increase reliability due to forced locking of power transistors, a diode shunted by the inserted first resistor is inserted into the mentioned series circuit, while the base-emitter junction of each power TR transistor is also shunted by the second entered by the resistor. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate ff, cl. n 02 M 7/537. 1976.
2.Авторское свидетельство СССР № 558365, кл. Н 02 М 7/537, 197. 2. USSR author's certificate number 558365, cl. H 02 M 7/537, 197.
3.Авторское свидетельство СССР 1Г 99640, кл. Н 02 М 7/537, 1966.3. USSR author's certificate 1G 99640, cl. H 02 M 7/537, 1966.
iJiJ
cmуthis
«"
ff
ii
ГR
itsits
SvSv
lAlA
«-)“-)
«Q"Q
4 I4 I
vcvc
1one
rr
tttt
тХtx
C4jC4j
ii