Инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в г.6 системах вторичного злектропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель изобретения - повьшение,КПД и надежности путем автоматического симметрирования сердечника выходного трансформатора . Инвертор содержит силовые транзисторы 8, 9, подсоединенные к обмоткам вьпсодного трансформатора , входы которых подключены к управляющему трансформатору 4 через цепочки отпирания 13 и .14 и запирания 15 и 16. Последовательно с цепочками запирания включены резисторы 17, 18, параллельно одному из которых включен дополнительный транзистор 19, вход KOTopoi:o присоединен к выходу компаратора, входы которого соединены с выводами соответствующих делителей, подсоединенных к выводам первичных обмоток выходного трансформатора 1. Для исключения бросков тока в инверторе введена схема слежения за амплитудами кол лекторных токов транзисторов 8 и 9 (Л и выравнивания их путем воздействия на время рассасывания одного из транзисторов. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 02 М 7 5395

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

М А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3845582/24-07 .(22) 22.01.85 (46) 07.!2.86 Бюл. Р 45 (72) В.М. Рогов (53) 621.3 14 ° 58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 536577, кл. Н 02 M 7/537, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 570170, кл. Н 02 М 7/537, 1975. (54) ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в о системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное. Цель изобре,тения — повьппение.КПД и надежности путем автоматического симметрнрования сердечника выходного трансформатора. Инвертор содержит силовые транзисторы 8, 9, подсоединенные к обмоткам выходного трансформатора, входы которых поДключены к управляющему трансформатору 4 через цепочки отпирания 13 и .14 и эапирания 15 и 16. Последовательно с цепочками эапирания включены резисторы

17, 18, параллельно одному иэ которых включен дополнительный транзистор 19, вход которого присоединен к выходу компаратора, входы которого соединены с выводами соответствующих делителей, подсоединенных к выводам первичных обмоток выходногсь трансформатора 1. Для исключения бросков тока в инверторе введена схема слежения за амплитудами кол» лекторных токов транзисторов 8 и 9 и выравнивания их путем воздействия на время рассасывания одного иэ транзисторов. 2 ил.

1275716

Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано н системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения н переменное.

Цель изобретения — повышение. КПД и надежности путем автоматического симметрирования перемагничинання сердечника выходного трансформатора.

На фиг. 1 приведена схема инвертора; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений и токов н основных элементах иннертора.

Иннертор содержит выходной трансформатор 1, нагрузку 2, подключенную к вторичной обмотке 3 выходного трансформатора. Управляющий трансформатор 4 имеет первичную обмотку и вторичные обмотки 6 и 7. Силовые транзисторы 8 и 9 коллектором подключены к первым разноименным выводам первичных обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Источник 12 питания, первым выводом подключен к эмиттерам транзисторов 8 и 9. Переход база — эмиттер каждого транзистора соединен с соответствующей ему вторичной обмоткой 6 и 7 управляющего трансформатора 4 через цепочки 13 и 14 отпирания силовых транзисторов

8 и 9, выполненные, например, н виде последовательно соединенных диода, вспомогатепьной обмотки ныходного трансформатора 1 и ограничительного резистора, а также через цепочки 15 и 16 выполненные, например„ ха дио-, де, запирающие транзисторы 8 и 9.Последовательно с цепочками для =-апирания силовых транзисторов включены резисторы 17 и 18.

Параллельно одному из резисторов например резистору 17„ имеющему более высокое сопротивление, чем симметричный ему резистор 18 противоположного плеча, подключен дополнительный транзистор 19, переход база — эмиттер которого зашунтирован диодом 20, включенным в направлении, противоположном проводимости его перекоца база — эмиттер. База транзистора 19 через резистор 21 подключена к выходу компаратара 22, один иэ нходов которого подключен к среднему выводу резистивного делителя 23, шунтиронанйого конденсатором 24, а другой нходк среднему выводу делителя 25, зашун-тированного конденсатором 26. Один из входов делителей 23 и 25 соединен с эмиттерами транзисторов 8 и 9. Вторые входы делителей 23 и 25 соединены с соответствующими им резисторами

27 и 28 и вторыми разноименными выводами перничных обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Вторые ныводы резисторов 27 и 28 соединены с нторым выводом источника 12 питания.

Инвертор работает следующим образом.

Работа иннертора симметрична, поэтому рассмотрим переключение только транзистора 8. На диаграмме 29 (фиг. 2) показано напряжение на обмотке б, на диаграмме 30 — напряжение между коллектором и эмиттером транзистора 8, где t — время задержки отпирания транзистора 8, определяемое временем рассасывания носителей транзистора 9, формируется взаимодействием цепочек отпирания 13 и запирания 15. Задержка отпирания необходима для исключения сквозных токов, свяэаннык с состоянием схемы, когда оба транзистора открыты. Время рассасывания носителей и запирания транзисторов 8 показано на диаграмме 30 отрезком t .

В общем случае (диаграмма 30) время t открытого состояния транзистора 8 не равно времени, в течение которого транзистор закрыт.

Т

Действительно t =* — — t +t з

35е. = — -С +t ° at=(t-t)

=Т

2 2 P 3 4 р,)» Это приводит K возник-! новению подмагничивания выходного трансформатора 1, бросков тока через транзистор 8 или 9. Для исключения бросков тока в инверторе вводится схема слежения за амплиту-дами коллекторных токов транзисторон 8 и 9 и выравниванием их путем воздействия на время рассасывания одного из транзисторов °

Схема слежения работает следующим образом. Токи коллекторов транзисторон 8 и 9 протекают через соответствующие этим транзисторам резисторы

27 и 28, создавая на них падение напряжения величиной в несколько милливольт.

Если амплитуды коллекторных токов одинаковы, то на входы компаратора

22 подаются одинаковые напряжения и схема слежения сбалансирована. Если коллекторныи ток одного иэ транзис1275 горов отличается от соответствующего ему тока другого транзистора, то схема слежения выходит иэ баланса, дифференциальный усилитель компаратора 22 изменяет ток коллектора тран- 5 зистора 19, увеличивая или сокращая время рассасывания носителей транзистора 8 и восстанавливая баланс.

Постоянная времени цепей из резисторов 27 и 28 и соответствующих им кон- 10 денсаторов 24 и 26 составляет доли микросекунды, постоянная времени цепей 24, 23 и 25, 26 равна нескольким десяткам периодов рабочей частоты инвертора . По этой при- 15 чине схема слежения начинает работать уже в течение переходного процесса при включении инвертора.

На диаграммах 31 и 32 (фиг. 2) показаны суммарные значения ампервитков первичньй обмоток 10 и 11 выходного трансформатора 1. Диаграммы 31 и 32 соответствуют отключенной и подключенной схеме слежения. Из диаграмм 31 и 32 следует, что, помимо снижения потерь и повышения КПД,устранение подмагничивания исключает броски тока коллектора силового транзис- 30 тора, снижающие надежность его работы, паразитные колебания, ухудшающие электромагнитную совместимость

;инвертора с аппаратурой, а также улучшает форму выходного напряжения.

716 4

Формула изобретения

Инвертор, содержащий выходной трансформатор с двумя первичными обмотками, разноименные первые выводы которых соединены с коллекторами силовых транзисторов, подключенных эмиттерами к первому входному выводу инвертора, и управляющий трансформатор, вторичные обмотки которого связаны с входом KBxporo из силовых транзисторов через отпирающую и запирающую цепочки, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем автоматического симметрирования перемагничивания сердеч ника. выходного трансформатора, последовательно в запирающую цепочку каж-. дого силового транзистора включен первый резистор, параллельно одному из которых включен дополнительный транзистор, вход которого шунтирован встречно включенным диодом и подключен через второй резистор к выходу

Ф компаратора, каждый вход которого соединен со средним выводом соответствующего введенного резистивного делителя напряжения,шунтированного конденсатором и подключенного между вторым выводом соответствующей первичной обмотки выходного трансформатора и первым входным выводом инвертора, а между вторым входным выводом инвертора и вторым выводом каждой первичной обМотки выходнorо трансформатора включен введенный токоизмеритель-! ный резистор.

1275716

Составитель В. Моин

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Редактор В. Петраш

Заказ 6579/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4