SU1115185A1 - Регулируемый транзисторный инвертор - Google Patents

Abstract

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий два полумоста силовых транзисторов, зашунтированных обратными диодами, два вспомогательных трансформатора, первый вывод первичных обмоток каждого из которых соединен с выходными выводами инвертора, а вторичные обмотки через отсекающие диоды соединены с переходами база - эмиттер силовых транзисторов , блок-управлени  с двум  управл ющими трансформаторами, вторичные обмотки каждого из которых через базовые резисторы подключены к переходам база - эмиттер силовых транзисторов , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и КПД при широком диапазоне изменени  питающего напр жени , на каждом управл ющем трансформаторе введены две встречно-соединенные вто- $ ричные обмотки, которые свободными (Л выводами через дополнительно введенные диоды соединены с входными вьто- дами инвертора, а общими выводами с вторым выводом первичной обмотки вспомогательного трансформатора. ij

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к преобразойател м посто нного напр жени  в пр моугольное переменное с регулируемо скважностью.

Известен регулируемый инвертор, содержащий силовые транзисторы, схему управлени , включающую фазосдвигающий блок, ведущий и ведомый автогенераторы с разв зывающими транс форматорами, вторичные обмотки которых через базовые резисторы подклчены к переходам база - змиттер силовых транзисторов L11.

Недостатками данного инвертора  вл ютс  низкие надежность и КПД, что обусловлено отсутствием цепей, исключающих протекание сквозных токов.

Известен транзисторный инвертор, содержащий силовые транзисторы, задающий генератор и формирователь бл кирующих импульсов, вторичные обмот ки согласующих трансформаторов которых соединены последовательно и через базовые резисторы подключены к переходам база - эмиттер силовых транзисторов 2.

Однако в зтом инверторе исключен сквозные токи через полумосты только при определенных параметрах нагрузки. Объ сн етс  это тем, что врем  выключени  силовых транзисторов зависит от коллекторного тока. Поэтому при определенных параметрах нагрузки, когда врем  выключени  силового транзистора превышает длительности блокирующих импульсов, сквозные токи существуют. Когда врем  выключени  силовых транзисторов меньше длительности блокирующих импульсов, существуют интервалы времени , когда все силовые транзисторы выключены, что приводит к искажению формы выходного напр жени ,

Наиболее близким по технической сущнр,сти к изобретению  вл етс  транзисторный инвертор, содержащий Д1ва полумоста силовых транзисторов, зашунтированных обратными диодами, два вспомогательных трансформатора, первый вывод первичной обмотки каждого из которых соединен с выходным выводом инвертора, а второй вывод со средней точкой емкостного делите л  напр жени , подключенного к первичному источнику питани . Вторичны обмотки указанных трансформаторов

подключены через отсекающие диоды к переходам база - эмиттер силовых транзисторов. Схема управлени  содержит в общем случае фазосдвигающий блок, ведущий и ведомый автогенераторы с управл ющими трансформаторами , вторичные обмотки каждого из которых через базовые резисторы подключены к переходам база - эмиттер силовых транзисторов полумоста. Открытое состо ние каждого силового транзистора контролируетс , т.е. пока один силовой транзистор полумоста инвертора не выключилс , другой не включаетс . Достигаетс  это за счет вспомогательных трансформаторов, вторичные обмотки которых через отсекающие диоды св заны с цеп ми управлени  силовых транзисторов и исключают .протекание сквозных токов L31.

Недостатками известного инвертора  вл ютс  низкие надежность и КПД, что обусловлено при широком диапазоне изменени  напр жени  питани  инвертора изменением напр жени  на вторичных обмотках вспомогательных трансформаторов.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и КПД при широком диапазоне -изменени  напр жени  питани  инвертора путем стабилизации амплитуд импульсов напр жений на вторичных обмотках вспомогательных трансформаторов.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в регулируемом транзисторном инверторе, содержащем два полумоста силовых транзисторов, зашунтированных обратными диодами, два вспомогательных трансформатора, первый вывод первичной обмотки каждого из которых соединен с выходными выводами инвертора, а вторичные обмотки через отсекающие диоды соединены с переходами база - эмиттер силовых транзисторов ,- блок управлени  с двум  управл ющими трансформаторами, вторичные обмотки каждого из которых через базовые резисторы подключены к переходам база - эмиттер силовых транзисторов,на каждом управл ющем трансформаторе введены две встречносоединенные вторичные обмотки, которые свободными выводами через дополнительно введенные диоды соединен соответственно с входными выводами инвертора, а общими выводами - о 3 вторым выводом первичной обмотки вспомогательного трансформатора. На фиг. 1 представлена схема регулируемого мостового транзисторного инвертора; на фиг. 2 - диаграммы напр жений на отдельных элементах схемы. Регулируемый мостовой транзистор ный инвертор содержит силовые транзисторы 1-4, зашунтированные обратными диодами 5-8, два вспомогательных трансформатора 9 и 10, первые выводы первичных обмоток 11 и 12 ко торых соединены с выходными выводам инвертора (нагрузкой 13), а вторичные обмотки 14-17 через отсекающие диоды 18-21 - с переходами база эмиттер силовых транзисторов 1-4. Блок 22 управлени  содержит задающи генератор 23, фазосдвигающий блок 2 ведущий 25 и ведомый 26 автогенераторы с управл ющими трансформаторами 27 и .28, вторичные обмотки 29-32 которых через базовые резисторы 3336 псТдключены к переходам база змиттер силовых транзисторов 1-4, На каждом трансформаторе 27 и 28 вв дены две встречно соединённые вторичные обмотки 37,38 и 39, 40, которые свободными выводами через дополнительно введенные г.иоды 41-44 соединены с входными выводами инвер тора , к которым подключен первичный источник 45 питани , а общими выводами первичных обмоток 11 и 12 вспо могательных трансформаторов 9 и 10. На фиг. 2 представлены выходные напр жени  48-51 соответственно на обмотках трансформаторов 28, 9, 28 и 10. На нагрузке 13 формируетс  пр моугольное напр жение 52 с регулиру емой скважностью. Устройство работает следующим об разом. Задающий генератор 23 формирует пр моугольное напр жение, которое поступает на цепи управлени  ведуще го автогенератора 25, на выходе трансформатора 27 которого формируетс  напр жение 48. На выходе фаэосдвигающего блока 24 формируетс  пр моугольное напр жение, сдвинутое относительно напр жени  задающего генератора на угол dL. Ведомый автогенератор 26, управл емый с выхода фааосдвигающего блока 24, обеспечивает формирование на трансформато ре 28 напр жени  30. Напр жение 48 854 вторичных обмоток 39 и 30 трансформатора 27 собеспечивает переключение силовых транзисторов 1 и 3 со скважностью два. Напр жение 50 вторичных обмоток 31 и 33 разв зывающего трансформатора 28 обеспечивает переключение силовых транзисторов 2 и 4 со скважностью два. Дл  нагл дност римем, что в интервалах времени tj-i, tg -Ь|2 и далее плюс формируетс  на началах вторичных обмоток 29,30, 38 и 37, а в интервалах времени Т tw -t«t и далее плюс формируетс  на концах вторичных обмоток 31, 32, 39 и 40. В интервале времени включены транзисторы 1 и 2, так как положительный потенциал формируетс  на началах обмоток 29 и 31, а на нагрузке 13 формируетс  нулевой уровень напр жени  52. При зтом токи через вспомогательные трансформаторы не текут, так как на начале обмотки 37формируетс  положительный потенциал и дополнительный диод 41 выключен , а ток от вторичной обмотки 38не течет через первичную обмотку .11 вспомогательного трансформатора 9, так как включен силовой транзистор 3. I Аналогична  ситуаци  складьтаетс  и в цеп х силовых транзисторов 2 и 4. В момент времени tj измен етс  пол рность напр жени  50 на вторичные обмотках 31,32, 39 и 40 трансформатора 28, что обеспечивает подключение обмотки 30 через дополнительный диод 43 и еще не выключившийс  силовой транзистор 2 к первичной обмотке 12 вспомогательного трансформатора 10. И хот  на силовой транзистор 4 подаетс  отпирающее напр жение от обмотки 32, он не включаетс  из-за подачи запирающего напр жени  51 (запрета) от обмотки 16 вспомогательного трансформатора 10. Длительность этого импульса напр жени  51 равна времени между моментом подачи на силовой тринзистор 2 запирающего напр жени  от обмотки 31 до момента выключени  силового транзистора 2. В зависимости от параметров нагрузки 13 измен етс  и длительность импульсов напр жени  на вспомогательных трансформаторах 9 и 10. После выключени  силового транзистора 2 в момент времени -t включаетс  силовой транзистор 4 и на нагрузке 13 форми

Claims (1)

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР, содержащий два полумоста силовых транзисторов, зашунтированных обратными диодами, два вспомогательных трансформатора, первый вы вод первичных обмоток каждого из которых соединен с выходными выводами инвертора, а вторичные обмотки через отсекающие диоды соединены с переходами база - эмиттер силовых транзисторов , блокуправления с двумя управляющими трансформаторами, вторичные обмотки каждого из которых через базовые резисторы подключены к переходам база - эмиттер силовых транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КП.Л при широком диапазоне изменения питающего напряжения, на каждом управляющем трансформаторе _

   О введены две встречно-соединенные в то- $ ричные обмотки, которые свободными 1^ выводами через дополнительно введен- № ные диоды соединены с входными выво-? 1^ дами инвертора, а общими выводами - | с вторым выводом первичной обмотки 2 вспомогательного трансформатора.