Двухтактный инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора.. Ток намагничивания ортогональной обмотки изменяется линейно при симметричном режиме перемагничивания выходного трансформатора. Линейное напряжение, выделяющееся на резистивном датчике тока, после выпрямления поступает на вход порогового устройства. Сигналом с порогового устройства вводятся в действия узлы защиты, ограничи - вающие нарастание намагничивающего тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. СО ел О5 О5 О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

SU 1351 6 (5и 4 Н 02 М 7/538

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДВУХТАКТНЫЙ ИНВЕРТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

QO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3940093/24-07 (22) 05.08.85 (46) 30. 11.87. Бюл. К- 44 .(72) В.И.Хандогин (58) 621.3 14 .58(088.8) (56) Патент США Ф 3421099, кл. 330-15, 1969.

Авторское свидетельство СССР

N- 919046, кл. Н 02 M 7/537, 1979. (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора.. Ток намагничивания ортогональной обмотки изменяется линейно при симметричном режиме перемагничивания выходного трансформатора. Линейное напряжение, выделяющееся на реэистивном датчике тока, после выпрямления поступает на вход порогового устройства. Сигналом с порогового устройства вводятс ся в действия узлы защиты, ограничивающие нарастание намагничивающего тока. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

13561

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — повышение КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сердечника выходного трансформатора.

На фиг. i показана схема одного из вариантов инвертора; на фиг. 2 (а, б,в,г,д) — диаграммы напряжений на характерных участках схемы инверто-ра при симметричном режиме работы; на фиг. 3 (а,"б,в,г,д,е,ж) — то же, при несимметричном режиме работы.

Двухтактный инвертор (фиг. 1) содержит силовые транзисторь 1 и 2, базы которых через диоды 3 и 4 под- 2g ключены к дополнительной обмотке 5 управляющего трансформатора 6,Средняя точка этой обмотки через дополни-. тельный транзистор 7 соединена с входным питающим выводом инвертора. 25

База дополнительного транзистора 7 подключена к выходу триггера 8,одни входы которого через последовательно соединенные первый двухполупериодный выпрямитель 9 и конденсатор 10, 3G подключены к вспомогательной обмотке 11 трансформатора 6.,Второй двух нолупериодный выпрямитель 12 связан с дополнительной обмоткой 13 выход-. ного трансформатора 14,, которая размещена на сердечнике выходного транс. форматора 14 ортогонально по отноше-нию к основным обмоткам, соединена последовательно с резистивным датчиком 15 и подключена к источнику пере-. менного напряжения. Второй вхоц триг-гера 8 через пороговое устройство

16 и второй двухполупериодный выпря-. митель 12 подключен к резистивному датчику 16 тока. В качестве ясточни- д ка переменного напряжения целесооб, разно использовать одну из обмоток. например 1/, управляющего трансформатора 6 (данная цепь показана пунк-. тиром).Для исключения "сквозных токов" могут быть использованы любые известные технические решения (например,показанное пунктиром).

Двухтактный инвертор работает следующим образом.

При подаче на входную обмотку трансформатора 6 управляютего напря-: жения на всех обмотках наводится переменное напряжение, поступающее

66 на управляющие входы (базы) силовых транзисторов 1 и 2 (фиг. 2а) . Продифференцированное напряжение вспомогательной обмотки 11 через выпрямитель 9 поступает íà R-вход триггера

8 и обнуляет его.Ïðè этом на выходе триггера образуется сигнал нулевого уровня, закрывающий дополнительный транзистор 7.На обмотках выходного трансформатора наводится переменное напря>кение, соответствующее управляющему сигналу (фиг. 2а, б, д).

При симметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора 14 ток намагничивания I из8 меняется линейно от меньшего значе-, ния к большему в течение полупериода °

Ток намагничивания дополнительной ортогональной обмотки 13 также изменяется линейно. Линейное напряжение, выделяющееся на резистивном датчике l5 тока, выпрямляется во втором выпрямителе 12 и поступает на вход порогового устройства 16. При симметричном режиме величина RI не

l достигает уровня срабатывания порогового устройства i 6, что обуславливает нулевой уровень на выходе порогового устройства 16 (фиг. 2в).Таким обра" îì, при симметричном режиме перемагничивания управляющий сиг— нал передается без искажения, а дополнительные узлы не оказывают влияния на работу инвертора. При несимметричном режиме перемагничивания сердечника выходного трансформатора

14 (например,при несимметричном управля|ощем напряжении, как показано на фиг, За) управляющее напряжение поступает на управляющие входы (базы) силовых транзисторов 1 и 2, и с вспомогательной обмотки 11 продифференцированное напряжение поступает на R-вход триггера 8, обнуляя его состояние. При этом дополнительный транзистор 7 закрыт. Начинается этан перемагничивания сердечника выходного трансформатора 14, который вызывает при достижении колена петли гистерезиса увеличения тока намагничивания в цепи дополнительной обмотки 13. Увеличение тока намагничивания I приводит к увеличению падеЯ ния напряжения на резистивном датчике 15 то|еж и превышению уровня срабатывания порогового устройства 16.

На выхоцг порогового устройства 16

13561

25. появляется сигнал единичного уровня (на фиг. Зг), что приводит триггер

8 в другое устойчивое состояние.

Дополнительный транзистор 7 открывается и обеспечивает форсированное. запирание открытого транзистора или 2. В течение времени рассасывания д, транзистора 1 (2) продолжа- ется йроцесс намагничивания сердечника выходного трансформатора 14 10 (фиг. Зв), что следует учитывать при выборе порога срабатывания порогового устройства 16. После окончания времени рассасывания переключающего транзистора 1 (2) в выходном напря- 15 жении формируется пауза до момента смены полярности выходного напряжения (фиг. 3e), которая позволяет устранить возникновение нарастания намагничивающего пика тока (фиг. Зж).20

При смене полярности управляющего напряжения триггер 8 обнуляется и все процессы повторяются ° Аналогично протекают процессы при управляющем напряжении вида с паузой "на нуле", причем дополнительный транзистор 7 может выполнять одновременно две функции: как исполнительный элемент формирователя lJEK-ñèãíàëà и как формирователь сигналов с равными вольт- 30 секундными интервалами (с разницей в b,c< с ). Выполнение размещения дополнительной обмотки 13 наиболее просто на чашечном сердечнике, внутри которого расположены основные обмотки, а через центральное отверстие керна наматывается дополнительная обмотка 13.Эта обмотка в совокупности с резистивным датчиком тока позволяет получить наиболее полную ин- 40 формацию о электромагнитном состоянии сердечника трансформатора,что позволяет повысить КПД инвертора.

66 4

Формула изобретения

1. Двухтактный инвертор, содержащий выходной трансформатор, силовыЕ транзисторы, базы которых через соот-. ветствующие диоды подключены к дополнительной обмотке управляющего трансформатора,средняя точка которой через дополнительный транзистор соединена с входным питающим выводом инвертора, ккоторомуподключены эмиттеры силовых транзисторов, причем база дополнительного транзистора подключена к выходу триггера, одни входы которого через последовательно соединенные первый двухполупериодный выпрямитель и конденсатор подключены к вспомогательной обмотке управляющего трансформатора, а также второй двухполупериодный выпрямитель и дополнительную обмотку выходного трансформатора, отличающийся тем,что,с целью повышения КПД путем устранения несимметричного режима перемагничивания сепдечника выходного трансформатора, введены резистивный датчик тока и пороговое устройство, а дополнительная обмотка выходного трансформатора размещена на сердечнике выходного трансформатора ортогонально по отношению к осчовным обмоткам, соединена последовательно с резистивным датчиком тока и подключена к источнику переменного напряжения, а второй вход триггера через пороговое устройство и второй двухполупериодный выпрямитель подключен к резистивному датчику.

2. Инвертор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем,что в качестве источника переменного напряжения используется одна из обмоток управляющего трансформатора.

1356166

Pre 1

Составитель В.Моин

Редактор M.Ïåòðoâà Техред Л.Сердюкова

Корректор С.Черни

Заказ 5808/52 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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