Инвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02 М 7/538

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697837/07 (22) 31.05.89 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Д.гулый и В.В.Тополь (53) 621.314.58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 788314, кл. Н 02 M 7/538, 1979.

Патент США М 3909695, кл. 321 — 2, 1975. (54) ИНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и автоматики.

Цель изобретения — повышение КПД и наза

„„Я „„1647826 А1 дежности путем уменьшения времени переключения силового транзистора, Для запирания силового транзистора 3 кратковременно открывается запирающий транзистор 11, и напряжение запирающего конденсатора 7 прикладывается к входной цепи силового транзистора 3. При включении силового транзистора 3 напряжение на второй вторичной обмотке 24 управляющего трансформатора 17 через блокирующий диод 26, второй резистор 28 и запирающий конденсатор 7 прикладывается к входной цепи силового транзистора 3. При этом выходная емкость силового транзистора 3 разряжается через разрядный диод 9 и запирающий конденсатор 7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1647826

15

25

35

50

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

Цель изобретения — повышение КПД и надежности путем уменьшения времени переключения силового транзистора.

На фиг.1 представлена принципиальная схема двухтактного полумостового инвертора; на фиг,2 — осцилограммы токов и напряжений в установившихся режимах работы инвертора.

Инвертор (фиг.1) содержит емкостной делитель на конденсаторах 1 и 2, силовые транзисторы 3 и 4, управляющие переходы которых зашунтированы последовательно соединенными первым резистором 5 (6) и запирающими конденсаторами 7 (8). Первые резисторы 5 (6) зашунтированы разрядными диодами 9 (10) и запирающими транзисторами 11 (12), управляющие электроды которых подключены через формирователь 13 (14) коротких импульсов к третьим вторичным обмоткам 15 (16) управляющего трансформатора 17, Запирающие конденсаторы 7 (8) зашунтированы резисторами 18 (19) и через выпрямительные диоды 20 (21) подключены к первой вторичной обмотке 22 (23) трансформатора 17, Вторая вторичная обмотка 24 (25) трансформатора 17 через последовательно соединенные блокирующий диод 26 (27) и второй резистор 28 (29), шунтированные последовательно соединенными форсирующими конденсаторами

30 (31) и резисторами 32 (33), подключены к управляющим выводам силовых транзисторов 3 (4). Нагрузка 34 подключена к вторичной обмотке силового трансформатора 35.

Инвентор может быть выполнен также и по мостовой или любой другой известной схеме.

Система 36 управления вырабатывает двухполярные импульсы, модулируемые по длительности, которые управляющим трансформатором 17 передаются в цепи управления силовых транзисторов 3 и 4, Инвертор работает следующим образом, Если в момент t> (фиг.2а) на выводвх обмоток 22 и 24 (фиг.1) трансформатора 17, обозначенных точкой, наводится положительный потенциал 011 по отношению к выводам обмотки без точки, то транзистор 3 в это время форсированно опирается значительным по величине током 1зз заряда койденсатора 30 (интервал t1 — tr фиr,2б) г1о цепи: вывод обмотки 24 (обозначенный точкой), конденсатор 30, резистор 32, переход затвор — исток транзистора 3, конденсатор

7, вывод обмотки 24 без точки, После заряда конденсатора 30 величина тока затвора транзистора 3 ограничивается сопротивлением резистора 28 до момента выключения (интервал tz — тз на фиг.2б). Обмотка 22, диод

20, конденсатор 7 и резистор 18 представляют собой источник напряжения с малым внутренним сопротивлением. Число витков обмотки 24 выбирается большим числа витков обмотки 22 на такую величину, чтобы обеспечить экономичное управление транзистором 3 в открытом состоянии (интервал

t>-тз). Вследствие встречного включения двух источников напряжения (интервал ti— тз) ток затвора транзистора 3 определяется разностью напряжений на обмотке 24 и конденсатрре 7, а также сопротивлением резистора 28. В момент тз напряжение на обмотках трансформатора равно нулю (пауза), Формирователь 13 импульсов в этот момент открывает транзистор 11 и форсированно запирает транзистор 3 по цепи; нижний (по схеме фиг.1) вывод конденсатора 7, управляющий переход транзистора 3, транзистор 11, верхний вывод конденсатора 7.

В интервале тз — т4 (фиг.2б) будет протекать обратный ток управляющего перехода.

Формирвоатель импульсов 13 работает таким образом, что к моменту очередного включения транзистора напряжением Озз (tg фиг.2в) транзистор 11 оказывается надежно запертым, В момент включения силового транзистора 3 происходит разряд выходной емкости транзистора по цепи: сток — исток транзистора 3, конденсатор 7, диод 9, эатвор транзистора 3 и ограничение напряжения на затворе на допустимом уровне, что повышает надежность работы схемы.

При смене полярности управляющего напряжения происходит форсированное опирание силового транзистора 4, а силовой транзистор 3 остается в запертом состоянии. При этом процессы в преобразователе протекают аналогично описанному ранее.

Формула изобретения

1. Инвертор, содержащий силовые транзисторы, к входной цепи .каждого из которых подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных запирающего транзистора, шунтированного первым резистором, и запирающего конденсатора, соединенного первым выводом с одним из силовых выводов силового транзистора и подключенного через выпрямительный диод к первой вторичной обмотке управляющего трансформатора, вторая вторичная обмотка которого. первым выводом соединена через последовательно соединенные блокирующий диод и второй резистор с управляющим еыводо л силового транзистора, 1647826

Составитель В.Моин

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1412 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 а вторым выводом — с выводом первой вторичной обмотки управляющего трансфор.матора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем уменьшения времени переключения силового транзистора, первая и вторая вторичные обмотки управляющего трансформатора включены встречно по отношению друг к другу, их точка соединения подключена к второму выводу запирающего конденсатора, выпрямительный диод соединен одним выводом с первым выводом запирающего конденсатора, запирающий транзистор шунтирован введенным встречно включенным разрядным диодом, входная цепь запирающего транзистора через

5 введенный формирователь коротких импульсов подключена к введенной третьей вторичной обмотке управляющего трансформатора.

2. Инвертор по п.1, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что между первым выводом второй вторичной обмотки управляющего трансформатора и управляющим выводом силового транзистора включена форсирующая последовательная RC-цепочка.