SU807469A1 - Инвертор - Google Patents

Description

.1

Изобретениеотносите  к электротехнике , и может найти применение в сис:темах преоЬразовани  и регулировани  электрической энергии.

-.Известен инвертор, выполненный rto двухтактной мостовой схеме, в которой силовые ключи выполнены по схеме Дарлингтона на бипол рных йгранзисторах одного типа проводимости 1. Недостаток этого устройства сложность управлени  приборами (необходима трансформаторна  св зь между источником сигнала управлени  и входом транзисторных ключей)и значительные потери мощности, так как силовые трансформаторы в ключах работёоот в активном режиме, и ча них значительны падени  напр жени .

Наиболее близким по технической сумности к предлагаемому  вл етс  инвертор, содержащий выходной трансФорматор и транзисторные кличи, соединенные по мостовой схеме,каждый из которых имеет силовой и управл ющий тра нзисторы, выходна  цепь управл ющих транзисторов соединена последовательно со входной цепью силовых, при этом одна диагональ силового моста зашунтирована первичной обмоткой выJcoднoгo трансформатора, а друга  -

подключена ко входным выводам и соответствующей первой диагонали управл ющего моста, причем силовые транзисторы противоположных плеч моста имеют различныйВИД проводимости 2.

Недостаток известного устройства заключаетс  в значительных потер х мощности в силовых ключах, так как силовой транзистор работает в актив0 ном режиме.

Цель изобретени  - повышение КПД инвертора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в выходной трансформатор введена

5 .дополнительна  (втора ) первична  обмотка , имеюща  число витков меньше упом нутой первичной обмотки, подключенна  ко второй соответствующей диагонали управл ющего моста, при этом

0 управл ющий и силовой транзисторы .кгикдого из плеч имеют один тип проводимости .

Кроме того, в инвертор введены дополнительные управл ющие транзисторы , выходные цепи которых, соединенные последовательно с введенными резисторами , подключены между базами управл ющих транзисторов противоположных плеч моста.

В выходную цепь каждого из дополнительных управл ющих транзисторов введены треть  и четверта  дополнительные первичные обмотки, причем число витков третьей и четвертой первичных обмоток меньше числа витков второй первичной обмотки.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Инвертор содержит шины 1 и 2 питани  инвертора, силовой трансформатор 3 имеющий первичную обмотку 4 и вто- рую первичную обмотку 5 , силовые транзисторы 6-9, управл ющие транзисторы 10-13, дополнительные управл ющие транзисторы 14 и 15, токоограничивающие резисторы 16 и 17.

К шинам питани  1 и 2 подключен инвертор, выполненный по мостовой схме с силовым трансформатором 3, имеющим первую первичную обмотку 4 и вторую первичную обмотку 5. Силовые транзисторы 6-9 образуют силовой транзисторный мост, одна диагональ которого подключена к первичной обмотке 4 ,, причем силовые транзисторы противоположных, плеч моста имеют разный тип проводимости. Управл ювдае транзисторы также образуют соответ-. ственно управл ющий мост, одна диагональ которого подсоединена ко входным выводам другой диагонали силового моста, а друга  - зашунтирована второй первичной обмоткой 5 выходноfo трансформатора, Управл юпще транзисторы имеют тот же тип проводимоетИ , что и соответственные силовые.

База управл ющего транзистора 11(13) соединена с базой управл ющег транзистора 12(10) противолежащего кдюча мостовой схемы через соединенные последовательно, выходную цепь дополнительного управл ющего транзистора 14(15) и токоограничивающий. резистор-16(17). Принцип действи  инвертора состоит в .следующем.о Пусть отпирающий сигнал действует на базе дополнительного управл ющего транзистора 14. Тогда в провод щем состо нии транзисто мл 14, 11, 7 и 12, 8. Пусть силовые транзисторы 7 и 8 работают в режиме насыщени . Тогда; к первичной обмотке 4 прилагаетс  напр жение питани  за вычетом падени  напр жени  на насыщенных силовых транзисторах 7 и 8. Число витков второй первичной обмотки 5 выбрано меньшим числа витков первичной обмотки 4 так, чтобы напр жение на обмотке 5 было меньше напр жени  на обмотке 4 на 2-3 В. В зтом случае управл ювще транзисторы 11 и 12 работают на границе насыщени , т.е. обладают способностью эффективно усиливать ток, задаваемый в базу (протекающий через соединенны

последовательно выходную цепь дополнительного управл ющего транзистора 14 и резистор 16).

Энерги , потребл ема  от источника питани  из-за протекани  тока по обмотке 5, трансформируетс  в нагрузку на вторичной стороне силового трансформатора 3, т.е. обмотка 5 выполн ет роль дополнительной первичной обмотки.

В устройство можно ввести еще одну дополнительную первичную обмотку и дополнительные управл ющие транзисторы в количестве четырех, соединить их аналогично управл ющим транзисторам 10-13, но эмиттеры дополнительных управл ющих транзисторов соединить с базами управл ющих транзисторов 1013 . .

Дополнительное сокращение потерь может быть достигнуто, если последовательно с резисторами 16 и 17 в устройстве включить третью и четвертую дополнительные первичные обмотки, показанные на чертеже пунктиром (18 и 19), а число витков этих обмоток выбрать меньше числа витков обмотки 5.

Энерги , потребл ема  от источника питани  из-за протекани  тока по обмоткам 18 и 19, трансформируетс  в нагрузку, чем и объ сн етс  дополнительное сокращение потерь.

Claims (2)

1. Применение предлагаемого устройств ва, по сравнению с известным, обеспечивает: уменьшение потерь мощности за счет перевода в режим насыщени  силовых транзисторов, по. которым npioifeKaeT основна  дол  тока,потребл ема  от источника питани ;дополнитель ное сокращение потерь за счет разделени  тока на первичной стороне трансформатора по двум первичным обмоткам. Формула изобретени  1. Инвертор, содержащий выходной трансформатор и транзисторные ключи, включенные по мостовой схеме, каждый из которых имеет силовой и управл ющий транзисторы, выходна  цепь управл ющих транзисторов соединена последовательно со входной цепью силовых, а одна диагональ силового транзисторного моста зашунтирована первичной обмоткой выходного трансформатора, при этом друга  его диагональ подключена ко входным выводам и соответствующей первой диагонали управл ющего моста, причем силовые транзисторы противоположных плеч моста имеют различный вид проводимости, чэтличающийс  тем, что,с целью повышени  КПД, в выходной трансформатор введена втора  дополнительна  первична  обмотка, имеюща  число витков меньше упом нутой первичной обмотки, подключенна  ко второй соответствующей диагонали упрабл ющего моста, кроме того, управл ющий и силовой транзисторы каждого из плеч имеют оди тип проводимости. .
2. 2. Инвертор по п. 1/ отличающийс  тем, что в него введены дополнительные управл ющие транзисторы , выходные цепи которых, соединенные последовательно с введенными резисторами, подключены между базами управл ющих транзисторов противоположных плеч моста.

   . 3, Инвертор по пп 1 и 2,, о т л и ч а.ю щ и и с   тем, что в выходную цепь кгикдого из дополнительных управл ю|ф1х транзисторов введены треть  и четверта  дополнительные первичные обмотки, причем число витков третьей и четвертой первичных обмоток меньше числа витков второй первичной обмотки.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Электронна  техника в автоматике . 1977, 9, с. 1вО, рис. 1.

   2. Патент США W 3465231, кл. 321-2, 1967. .