SU1614083A2 - Двухтактный стабилизированный инвертор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, повышение КПД и надежности путем форсированного запирани  силовых управл емых ключей. Инвертор выполнен по двухтактной схеме на силовых управл емых ключах 10 и 11, объединенных первыми выводами 18. Выходной трансформатор 6 имеет дополнительные обмотки 14, 15, а дроссель фильтра 9 - дополнительные обмотки 16, 17. С помощью запирающего транзистора 29 первых и вторых разделительных диодов 25, 26 и 31, 32 соответственно обеспечиваетс  форсированное запирание силовых управл емых ключей 10, 11 благодар  напр жению на дополнительных обмотках 14 - 17, а также благодар  выбору сопротивлени  первых резисторов 19, 22 большим, чем сопротивление второго резистора 30. Выбором сопротивлени  резистора 27 последовательной RC-цепочки 27 - 28 можно обеспечить стабилизацию среднего значени  выходного тока в релейном режиме работы инвертора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей, повышение КПД и надежности путем форсированного запирани  силовых управл емых ключей.

На чертеже показан предлагаемый инвертор .

i Между входными выводами 1 и 2 пред-  |агаемого инвертора через датчик 3 тока в ключены параллельно две цепи, кажда  из которых содержит соединенные последова- тэльно первичную обмотку 4 (5) выходного тэансформатора 6, основную обмотку 7 (8) ,дроссел  9 и силовой управл емый ключ 10 ( 1), шунтированный диодом 12 (13). Транс- 4орматор 6 содержит дополнительные об- oтки 14 и 15, а дросель 9 дополнительные обмотки 16 и 17. Обмотки 14 и 16, 15 и 17 трансформатора 6 и дроссел  9 соединены последовательно и образуют парафазные обмотки цепи положительной обратной св - з|и, их средн   точка соединена с первыми в ыводами 18 ключей 10 и 11. Свободный обмотки 16 соединен с управл ющим в:Ыводом силового ключа 10 через соединенные последовательно первый резистор 19 и управл ющий транзистор 20, шунтирован- (ый возвратным диодом 21. Свободный вы- вЬд обмотки 17 соединен с управл ющим в ыводом силового ключа 11 через соединенные последовательно первый резистор 22 и управл ющий транзистор 23, шунтирован- возвратным диодом 24. Кроме того, ука- з|анные выводы обмоток 16 и 17 через njepBbie разделительные диоды 25 и 26 под- кИючены к первому выводу последователь- Ной НС-цепи, состо щей из резистора 27 и конденсатора 28. Второй вывод RC-цепи подключен к выводам 18. К первому выводу RC-цепи подключен первый змиттер запирающего транзистора 29, коллектор которого соединен с управл ющими выводами силовых ключей 10 и 11 через резистор 30 и вторые разделительные диоды 31 и 32. База запирающего транзистора 29 соединена с въ1ходным выводом компаратора 33. Датчик 3 тока выполнен в виде измерительного резистора , включенного между входным выводом 2 и первыми выводами 18 силовых ключей 10 и 11. Компаратор 33 выполнен в -В:Иде измерительного транзистора 34, база которого подключена к выводу 2, а эмиттер через резистор 35 - к выводам 18 и через. резистор 36 к источнику 37 управл ющего напр жени . Коллектор измерительного транзистора 34 соединен с базой ключа 29.

Трансформатор 6 и дроссель 9 конструктивно могут быть выполнены а виде единого магнитного узла (трансформатора), в котором вторичные обмотки магнитно св заны с одним сердечником, а первичные обмотки и обмотки обратной св зи имеют

5 магнитную св зь с зтим сердечником и, кроме того, имеют собственный магнитный поток , не сцепленный с витками вторичных обмоток. Такое выполнение магнитного узла эквивалентно показанному на фиг.1 раз10 дельному исполнению дроссел  и трансформатора.

Ключи 20 и 23 могут быть диодными. Инвертор работает следующим образом .

15 Током обмоток 14 и 16 обеспечиваетс  поддержание открытого состо ни  силового ключа 10. Одновременно на управл ющем электроде силового ключа 11 обеспечиваетс  отрицательное смещение,

20 равное напр жению на обмотках 15 и 17. При возрастании тока силового ключа 10 до , величины, когда падение напр жени  на резисторе 3 превышает порог отпирани  базо- эмиттерного перехода транзистора 34, этот

25 транзистор открываетс . Это приводит к отпиранию ключа 29, через него и диод 26 начинает протекать ток, замыкающийс  в контуре, содержащем обмотки 15 и 17, базо- эмиттерный переход силового ключа 10, ди30 од 29 и резистор 30. Таким образом обеспечиваетс  отрицательный ток управлени  силового ключа 10, и он форсированно запираетс . При этом происходит изменение пол рности напр жени  на об35 мотках трансформатора 6 и дроссел  9. Во врем  этого на управл ющих выводах ключей 10 и 11 поддерживаетс  отрицательное напр жение, равное напр жению на конденсаторе 28. В зависимости от величины

40 напр жени  управл ющего источника 37 измен етс  порогсрабатывани  компаратора на транзисторе 34 и, следовательно, измен етс  амплитуда тока, протекающего через силовые ключи.

45

Предлагаемый двухтактный стабилизированный инвертор обеспечивает повышение КПД за счет ускоренного запирани  силовых ключей путем подачи на их управ50 л ющие электроды значительно большего по величине отрицательного тока управлени  и снижени  коммутационных потерь в них, а также повышение надежности, так как отрицательный ток управлени  не опре55 дел етс  величиной емкости коммутирующего конденсатора и начального напр жени  на нем. Кроме того, достаточно большое сопротивление резистора 27 позвол ет перевести работу инвертора в режим релейной стабилизации среднего

значени  выходного тока, что расшир ет его функциональные возможности,

Claims (2)

1. Двухтактный ста&илизированный инвертор по авт. св. №.729772. отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  КПД и надежности путем форсирован- ного запирани  силовых управл емых ключей, в выходной трансформатор и дроссель фильтра введены попаредополнитель- ных обмоток, кажда  из дополнительных обмоток выходного трансформатора пер- вым выводом соединена с первым выводом силового управл емого ключа,  вл ющегос  общим дл  его силовой и управл ющей цепей, а вторым выводом через последовательно соединенные дополнительную об- мотку дроссел  фильтра, введенный первый резистор и введенный управл ющий транзистор , шунтированный возвратным диодом , соединена с управл ющим выводом силоаого управл емого ключа, причем точки соединени  дополнительних обмоток дросселей фильтра с первым резистором через введенный первый разделительный диод соединены с первым выводом введенной

последовательной RC-цепочкм и эмиттером введенного запирающего транзистора, коллектор которого через введенный резистор и введенные вторые разделительные диоды соединен с управл ющими выводами силовых управл емых ключей, первые выводы которых соединены с вторым выводом последовательной RC-цепочки и через введенные третьи резисторы - с базой каждого управл ющего транзистора, при этом база запирающего транзистора соединена с выходным выводом компаратора, а сопротивление первого резистора выбрано большим, чем сопротивление второго резистора.

2. Инвертор по п. 1, отличающий- с   Т2М, что компаратор выполнен в виде измерительного транзистора, коллектор которого соединен с выходным выводом компаратора , эмиттер через четвертый резистор соединен с первыми выводами силовых управл емых ключей, а база - с вход- ны.м р водом инвертора, который через источник управл ющего напр жени  и п тый резистор соединен также с эмиттером ;/13мерительного транзистора, при эюм датчик гокз выполнен в виде измерительного резистора, включенного между первыми выводами силовых управл емых ключей и входным выводом инвертора.