Регулируемый инвертор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения импульсных помех на входе силовых транзисторов 9, 10. Инвертор содержит мост из первых 9, 10 и вторых 7, 8 силовых транзисторов. Первые силовые транзисторы 9 и 10 управляются от задающего генератора 13 и модулятора ширины импульсов 14 через включенные на их выходах соответственно первый трансформатор со вторичной обмоткой 25 и второй трансформатор 18. Для снижения импульсных помех используется демпферная цепь, состоящая из конденсатора 29, вторых диодов 30, 31 и первых резисторов 11, 12, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических .

РЕСПУБЛИК (I9) (И) (51)5 Н 02 И 7/5395

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОТНРытиям пРи гкнт сссР

В1„ : ..;:,;, -,з, Н А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) РЕГУЛИРУЕИЫЙ ИНВЕРТОР

18 (21) 4455037/24-07 .(22) 06„07.88 (46) 15,04,90. Бюл. 0 14 (72) B.À.ÀTàíàçeâè÷ (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1070675, кл. Н 02 И 7/537, 1982.

Авторское свидетельство СССР

1293810, кл. H 02 И 7/5395, 1985. (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики, Цель изобретения - повышение надежности путем снижения импульсных помех на. входе силовых транзисторов 9, 10. Инвертор содержит мост из первых 9, 10 и вторых

7, 8 силовых транзисторов. Первые силовые транзисторы 9 и 10 управляются от задающего генератора 13 и модулятора ширины импульсов 14 через включенные на их выходах соответственно первый трансформатор со вторичной обмоткой 25 и второй трансформатор 18, Для снижения импульсных помех используется демпферная цепь, состоящая из конденсатора 29, вторых диодов 30, 31 и первых резисторов

11, 13. 2 ил.

1557659

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения импульсных помех на входе силовых транзисторов.

На фиг. 1 приведена схема регулируемого инвертора; на фиг. 2 - 10 эпюры напряжений и токов в схеме.

Регулируемый инвертор (фиг. 1) содержит мост силовых транзисторов, подключенный входом к источнику 1 питания и нагруженный по выходу на первичную обмотку 2 силового трансФорматора.3, вторичная обмотка 4 которого через выходной блок 5 подключена к усилителю 6 обратной связи.

В верхних плечах моста вторые 20 силовые транзисторы 7, 8 включены с объединенными коллекторами, а в нижних плечах первые силовые. транзисторы 9 и 10 - с объединенными эмиттерами. Переходы база-эмиттер 25 транзисторов 9, 10 шунтированы первыми резисторами 11, 12. Задающий генератор 13 связан с модулятором

14 ширины импульсов, управляемым от. усилителя 6 обратной связи.

Первая - третья вторичные обмотки 15-17 второго трансформатора 18, включенного на выходе модулятора 14, подключены к транзисторам 7-10 моста, причем обмотка 15 включена между базами транзисторов 9 и 10. Обмотка 16

35 ,одним выводом подключена к базе, дру.гим выводом через второй резистор

19 — к эмиттеру транзистора 7, Обмотка 17 одним выводом (разноименным с выводом, подключенным в базе транзистора 7) подключена к базе, другим (разноименным с выводом обмотки 16) выводом через второй резистор 20 - к эмиттеру транзистора 8. Точки 21 и

22 соединения обмоток 16 и 17 с резисторами 19, 20 через диоды 23, 24 подключены к объединенным коллекторам транзисторов 7 и 8, Крайние выводы выходной обмотки

25 первого трансформатора, включенного на выходе задающего генератора

13, через первые диоды 26, 27 соединены с базами транзисторов 9 и 10, а их объединенные эмиттеры через дополнительно введенный конденсатор

28 соединены с отводом от средней точки 29 обмотки 15 второго трансформатора и с крайними выводами обмотки 25 первого трансформатора через вторые диоды 30, 31.

Инвертор работает следующим абра- зом, Задающий генератор 13 генерирует переменное напряжение прямоугольной

Формы (Фиг. 2.1), которое поступает на модулятор 14 и преобразуется в широтно-модулированные импульсы (фиг. 2.2) с "паузой на нуле", длительность которых изменяется в зависимости от величины управляющего напряжения, поступающего от усилителя

6 обратной связи, связанного с выходным блоком 5 регулируемогo инвертора.

Если принять, что в момент времени О на диаграммах фиг. 2 напряжения на обмотках трансформаторов имеют полярность, соответствующую изображенной на Фиг. 1 без скобок, то база транзистора 9 находится под положительным потенциалом обмотки 15 трансформатора 18. На верхнем по схеме выводе обмотки 17 действует поло>нительный потенциал, смещающий переход база-эмиттер транзистора 8 в прямом направлении, Транзисторы Ч и 9 открыты и к обмотке 2 силового трансформатора 3 приложено напряжение источника питания 1.

Ток базы транзистора 9 в промежутке времени 0 - t протекает от левого по схеме конца обмотки 15 через переход база-эмиттер — вход управления транзистора 9, через резистор 12, поступая на правый вывод по схеме обмотки !5, находящийся в этом интервале времени под отрицательным потенциалом. При этом на управляющем входе транзистора 10 формируется запирающее напряжение (отрицательное на базе относительно эмиттера) за счет протекания тока через резистор 12.

Через транзисторы 8, 9 и обмотку 2 трансформатора 3 проходит ток нагрузки инвертора. На обмотке 2 формируется прямоугольное напряжение, которое трансформируется в обмотку 4 и поступает далее потребителю.

В интервале времени „ — переменные напряжения на обмотках 15-17 трансформатора 18 (фиг. 2.2) становятся равными нулю. При этом отрицательный потенциал правого по схеме (фиг. 2.1) конца обмотки 25 задающего генератора 13 через диод 27 подается на базу транзистора 10 и ерез обесточенную обмотку 15 параллельно с

5 15576 напряжением на конденсаторе 28 на базу транзистора 9.

В процессе работы прототипа на входах управления силовых .транзисторов действуют нагряжения, подобные изображенному на диаграмме Фиг. 2.3, в составе которого имеют место так называемые "всплески" в моментах коммутации радиоэлементов и элементов в составе модулятора 14, Эти всплески отрицательно сказываются на работе транзисторов. Конденсатор 28 совместно с резисторами 11 и 12 образуют демпфирующий узел, подавляющий всплеск напряжения - генерационный процесс, возникающий из-за индукции рассеяния обмоток 15, 25 в моменты времени

"з

В интервале, например, к диодам 27, 30 приложено отпирающее напряжение, отмеченное без скобок около обмотки 25. Диод 27 смещен в прямом направлении. В момент времени происходит изменение полярности напряжения на обмотке 25 задающего генератора 13, отмеченное в скобках (Фиг. 1). Диод 31 замыкает на себя положительный Фронт изменяющегося напряжения HR обмотке 25 (отмечено в скобках), ослабляя воздействие обмот" ки 25 на обмотку 15, так как время включения диода всегда меньше времени восстановления обратного сопротивления. Далее диод 27 запирается как диод обычного выпрямителя, работающего на емкость, напряжением на конденсаторе 28. Работа диодной цепочки

26, 30 аналогичная в моменты времени

0, с

В процессе работы инвертора конденсатор 28 постоянно подзаряжается

or обмотки 25 через диоды 26, 27 и

30, 31, причем верхняя по схеме об- . кладка конденсатора имеет запирающий потенциал по отношению к входам управления транзисторов.

59

Таким образом, введение демпфирующих элементов; конденсатора 28, диодов 30, 31, использование одной обмотки .25 трансформатора задающего генератора 13 улучшает форму управI ляющего напряжения (фиг. 2.ч), что пов .:,шает надежность за счет исключения генерационных всплесков. формула изобретения

Регулируемый инвертор, содержащий мост из четырех силовых транзисторов, первые два из которых объединены эииттерами, а вторые два — коллекторами, задающий генератор и модулятор ширины импульсов с соответственно первым и вторым трансформатором, подключенным первичной обмоткой к их выходу, причем вторичная обмотка первого трансформатора крайними выводаии через первые диоды соединена с базами первых силовых транзисторов, первая вторичная обмотка второго трансформатора включена между базами первых силовых транзисторов, управляющий вход каждого из которых шунтирован первым резистором, а вторая и третья вторичные обмотки второго трансформатора подключены к управляющему входу соответствующего второго силового транзистора через второй резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем, снижения импульсных помех на входе силовых транзисторов, первая вторичная обмотка второго трансформатора выполнена с отводом от средней точки, подключенным через введенный конденсатор к эмиттерам первых силовых транзисторов, к которым через введенные вторые диоды подключены также крайние выводы вторичной обмотки первого трансформатора.

1557б59

Составитель В.Моин

ТехРед H Дидык Корректор O.Êðàâöîâà

Редактор O.Спесивых

Заказ 723 Тираж 494 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при. ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101