Двухтактный самовозбуждающийся инвертор

 

ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИЙСЯ ИНВЕРТОР по авт.св. № 637934, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем достижения стабилизации выходных напряжений, в каждом из двухкаскадных транзисторных усилителей вход оконечного каскада через соответствуюций введенный резистор сме1,ения соединен с выходом введенного транзисторного регулятора напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного между выходом транзисторного регулятора и входным выводом.двухтактного самовозбуждающегося инвертора, подключенным к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, измерительного органа напряжения и выпрямителя на двух диодах, подключенного входом к первичной обмотке выходного трансформатора, а выходом к входу измерительного органа напряжения , выходом соединенного с управляющим выводом регулирующего тран- § 3НСтора. (Л ас со 4: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„su„„1089743 A

3(Я) H 02 М 7/537

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕтения

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) 637934 (21) 3555291/24-07 (22) 21.02.83 (46) 30.04.84. Бюл. 9 16 (72) В.И.Осадчий, (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Минусинского завода специального технологического оборудования (53) 621.314.58 (088.81 (54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ САМОВОЗБУЖДАЮЩИРСЯ HHBEPTOP по авт.св. 9 637934, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем достижения стабилизации выходных напряжений, в каждом из двухкаскадных транзисторных усилителей вход оконечного каскада через соответствуют ий введенный резистор смещения соединен с вь— ходом введенного транзисторного регулятора напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного между выходом транзисторного регулятора и входным выводом двухтактного самовозбуждающегося инвертора, подключенным к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, измерительного органа напряжения и выпрямителя на двух диодах, подключенного входом к первичной обмотке выходного трансформатора, а выходом к входу измерительного органа напряжения, выходом соединенного с управляющим выводом регулирующего тран- Я зистора.

1089 743

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах автоматики и вторичного электропитания для преобразования постоянного тока в переменный ток.

fIo o Ho H M T. . 9 637934 известен двухтактный самовозбуждающийся инвертор, содержащий выходной трансформатор и два управляемых ключа„ цепь управления которых связана с времяэадающей цепочкой, состоящей иэ последовательно соединенных дросселя и резистора и подключенной к обмоткам выходного трансформатора, каждый иэ управляемых ключей выполнен » в виде двухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратной связью, а дроссель снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителей. 20

Недостатком укаэанного инвертора является ограниченное применение устройства из-эа невоэможчости стабилизации выходных напряжений переменного тока при изменении напряжения питания постоянного тока, так как в этом устройстве ранее не было предусмотрено режима стабилизации напряжения.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем достижения стабилизации выходных напряжений.

1!оставленная цель достигается тем, что в двухтактном самовозбуждающемся инверторе, содержащем .выходной трансформатор и два управляемых ключа, цепь управления которых связана с времязадающей цепочкой, состоящей из последовательно соеди- 4О ненных дросселя и резистора и подключенной к обмоткам выходного трансформатора, каждый иэ управляемых ключей выполнен в виде двухкаскадного транзисторного усилителя с положительной обратной связью, а дроссель снабжен вторичной обмоткой, включенной между входами усилителя, в каждом иэ двухкаскадных транзисторных усилителей вход оконечного каскада через соответствующий введенный резистор смещения соединен с выходом введенного транзисторного регулятора напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного между выходом транзисторного регулятора и входным выводом двухтактного самовоэбуждающегося инвертора, подключенным к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, измерительного органа напряжения и 60 выпрямителя на двух диодах„ подключенного входом к первичной обмотке выходного трансформатора, а выходом. к входу измерительного органа напряжения, выходом соединенного с управляющим выводом регулирующего транзис тора.

На чертеже показана электрическая схема предлагаемого двухтактного самовозбуждакицегося инвертора.

Минусовая шина источника питания соединена с эмиттерами мощных транзисторов 1 и 2 оконечных каскадов двухкаскадных усилителей маломощных транзисторов 3 и 4, с резистором 5, подсоединенным другим выводом к базе транзистора 3 и через последовательно соединенные конденсатор 6 и резистор 7 - к вторичной обмотке 8 дросселя 9 и с резистором 10, подсоединенным .цругим выводом к базе транзистора 4 и вторичной обмотке 8 дросселя

9. Входной вывод инвертора соединен со средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора 11, состоящей из полуобмоток 12 и 13. База

-транзистора 1, которая является входом оконечного каскада, соединена с коллектором транзистора 3 и резистором 14 смещения, а база транзистора 2 соединена с коллектором транзистора 4 и резистором 15 смещения.

База транзистора 3 соединена через резистор 16 положительной обратной связи с коллектором транзистора 1, крайним выводом полуобмотки 12 выходного трансформатора 11 и времяэадающей цепочкой, состоящей из подстроечного резистора 17 и первичной обмотки 18 дросселя 9. База транзистора 4 соединена через второй резистор 19 положительной обратной связи с коллектором транзистора 2, крайним выводом полуобмотки 13 выходного трансформатора 11 и времязадающей цепочкой — выводом обмотки

18 дросселя 9.

Резисторы 14 и 15 смещения другими выводами соединены с змиттером регулирующего транзистора 20 транзисторного регулятора 21 напряжения.

Коллектор транзистора 20 соединен с резистором 22 в цепи его базы, балластным резистором 23 параметрического стабилизатора, резистором 24 верхнего плеча делителя измерительного элемента, а база — с другим выводом резистора 22 и коллектором транзистора 25 усилителя обратной связи.

Эмиттер транзистора 25 соединен с другим выводом резистора 23 и катодом стабилитрона 26, а база — с другим выводом резистора 24 и резистором

27 нижнего плеча делителя измерительного элемента. Анод стабилитрона 26 соединен с другим выводом резистора

27, анодом диода 28 выпрямителя, подсоединенным катодом к коллектору транзистора 1, и анодом диода 29 выпрямителя, подсоединенным катодом к коллектору транзистора 2.

Элементы 22 — 27 образуют измерительный орган напряжения, выходом

1089743 шевский ко Корректор М.Кузьма

Заказ 2951/54 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 соединенный с управляющим выводом (базой) регулирующего транзистора 20, а входом — к выходу выпрямителя на диодах 28 и 29.

Инвертор работает следующим образом.

При включении напряжения питания открывается регулирующий транзистор

20, так как к его базе через резистор 22 прикладывается отпирающее положительное напряжение, Соответ- 10 ственно через резисторы 14 и 15 смещения к базам транзисторов 1 и 2 также прикладывается отпирающее положительное напряжение. Вследствие неидентичности параметров транзисторов 15 разность начальных токов коллекторов транзисторов 1 и 2 создает в сердечнике трансформатора 11 нарастающий результирующий магнитный поток.

Изменение магнитного потока в сердечнике вызывает появление ЭДС в полуобмотках 12 и 13 трансформатора 11, которое в соответсвующей полярности прикладывается через резисторы 1б и 19 положительной обратной связи к базам транзисторов 3 и 4. При условии, что ток коллектора маломощного транзистора 3 больше тока коллектора транзистора 4, ток коллектора мощного транзистора 1 уменьшается,а транзистор 2 увеличивается. Этот процесс протекает лавинообразно и приводит транзисторы 1 и 4 в закрытое состояние, а транзисторы 2 и 3 — в открытое состояние.

Прямоугольный импульс напряжения с полуобмоток 12 и 13 поступает на вход времязадающей цепочки. На вторичной обмотке 8 дросселя 9 появляется треугольный импульс такой поляр- 40 ности, что транзистор 3 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 4 — в закрытом состоянии.

В момент спада импульса до нуля на обмотке 8 появляется выброс напряжения обратной полярности, пере- 45 ключающей транзисторные ключи в другое состояние, при этом транзистор 1 открывается, а транзистор 2 закрывается. Далее весь процесс повторяется, в результате чего уста- 50 навливается режим автоколебаний.

Переменное напряжение с лолуобмоток 12 и 13 трансформатора 11 выпрямляется двухполупериодным выпрямителем со средней точкой на диодах. 55

28 и 29 и подается на вход транзисторного регулятора напряжения 21.Ам-Составитель В.Ци

Редактор M.Òêà÷ Техред Л.Пилипен плитуда напряжения на полуобмотках

12 и 13 и соответственно напряжение на выходе выпрямителя на диодах 28 и

29 (не учитывая прямое напряжение на диодах) равны разности напряжения питания и падения напряжения на переходе эмиттер-коллектор транзистора

1 или транзистора 2, когда они находятся в открытом состоянии. Поэтому, если в процессе работы инвертора изменяется напряжение питания, то, регулируя падение напряжения на мощных транзисторах 1 и 2 в открытом состоянии, можно поддерживать стабильным переменное напряжение на полуобмотках 12 и 13 трансформатора

11.

Допустим, что лри увеличении на" пряжения питания увеличится напряжение на выходе выпрямителя на диодах

28 и 29 и соответственно увеличится напряжение на резисторе 27. Тогда напряжение в диагонали моста измерительного органа напряжения, т.е. напряжение между базой и эмиттером транзистора 25 усилителя обратной связи, равное разности напряжений на стабилитроне и на резисторе 27, увеличится, что приведет к увеличению тока коллектора транзистора 25, увеличению падения напряжения на резисторе 22, соответственно к уменьшению тока базы регулирующего транзистора 20 и увеличению падения напряжения на нем. В результате уменьшается отпирающее положительное напряжение íà базах мощных транзисторов

1 и 2, прикладываемых к ним через резисторы 14 и 15, уменьшатся их базовые токи и увеличатся падения напряжения на их коллекторных переходах в открытом состоянии. Амплитуда переменных напряжений на лолуобмотках 12 и 13 и соответственно на вторичных обмотках трансформатора 11 останется на прежнем уровне, т.е. будет поддерживаться стабильной при изменении напряжения питания.

Таким образом, использование предлагаемого дололнительного изобретения в сравнении с основным позволяет обеспечить стабильность выходных напряжений при изменении напряжения питания, что дает «озможность использовать его в качестве стабилизированного преобразователя

Напряжения, исключает дополнительный стабилизатор напряжения питания, необходимый лри применении основного изобретения.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4