Инвертор с внешним возбуждением

В отличие от инверторов с самовозбуждением, в которых управляющие сигналы формируются самой схемой преобразователя, рассматриваемые инверторы состоят из двух функциональных узлов: собственно инвертора, преобразующего электрическую энергию источника питания и задающего генератора, формирующего управляющий сигнал.

Характер медленных электромагнитных процессов, связанных с обменом электрической энергией между источником питании и нагрузкой, в инверторе с внешним возбуждением полностью идентичен характеру тех же процессов в инверторе с самовозбуждением. Основные различия в характере протекающих процессов наблюдаются в интервалах коммутации мощных транзисторов, что обусловлено различными способами формирования и формами управляющих сигналов, поступающих на их входные цепи. По этой причине реализация оптимальных законов управления транзисторами мощного каскада является основным средством повышения качества данных инверторов.

В простейшем случае мощные транзисторы инверторов с внешним возбуждением управляются прямоугольными импульсами напряжения, снимаемыми с выхода двухтактного инвертора с самовозбуждением. Для данного способа управления длительность импульсов тока базы каждого мощного транзистора равна половине рабочего периода, а его форма прямоугольна.

Рассмотрим схему инвертора, в которой реализована задержка открывания транзистора с помощью насыщающегося трансформатора, а коррекция длительности задержки открывания происходит с помощью цепи обратной связи (ОС). Обмотки насыщающегося трансформатора Т2 включены последовательно во входные цепи транзисторов VT1 и VT2. Обмотки силового трансформатора инвертора Т3 (обмотки ОС) подключены через диоды VD3 и VD4 к переходам база–эмиттер транзисторов VT1 и VT2 (рисунок 5.23).

Пусть до момента изменения полярности задающего генератора 3Г транзистор VT1 закрыт, а VT2 находится в открытом состоянии. Диод VD4 закрыт напряжением ОС, которое несколько больше, чем напряжение на открытом переходе база-эмиттер VT2. Диод VD3 также находится в непроводящем состоянии, т.к. напряжение, поступающее с обмотки управления трансформатора Т1 на переход база-эмиттер VT1 превышает напряжение ОС.

При изменении полярности и сигнала 3Г диод VD4 продолжает оставаться закрытым, поскольку напряжение на обмотке ОС не изменило полярности. Диод VD3 открывается и на переход база-эмиттера VT1 поступает напряжение ОС в запирающей полярности. После окончания процесса рассасывания в VT2 происходит его выключение, что приводит к изменению полярности на обмотках трансформатора Т3 и диод VD3 отключается. К этому времени трансформатор Т2 находится в насыщенном состоянии и напряжение сигнала управления вызывает опирающий ток через переход VT1. При следующем изменении полярности сигнала 3Г процессы аналогичны.

Для форсирования процесса рассасывания в транзисторах, в устройство введены диоды VD1 и VD2, последовательно с которыми включены резисторы R1 и R4 соответственно для шунтирования обмоток трансформатора Т2 с резисторами R3 и R2. В этом случае запирающий базовый ток ограничивается резисторами R1 и R4, имеющими меньшее сопротивление, чем резисторы R2 и R3. Задержка, определяемая параметрами насыщающего трансформатора Т2, должна выбираться меньше, чем минимальное время рассасывания транзисторов для исключения возможности появления пауз в выходном напряжении инвертора.

Библиографический список.

1. Забродин Ю. С. Промышленная электроника. – М.: В. Ш., 1982.

2. Забродин Ю. С. Узлы принудительной конденсаторной коммутации тиристоров. – М.:

Энергия, 1974.

3. Зиновьев Г. С. Основы силовой электроники. – Новосибирск: НГТУ, 2003.

4. Рома Редри С. Основы силовой электроники. – Новосибирск: НГТУ, 2006.

5. Ромаш Э. М., Драбович Ю. И., Юрченко Н. Н. Высокочастотные транзисторные преоб

разователи. – М.: Радио и связь, 1988.

6. Руденко В. С., Сенько В. И., Чишенко И.М. Основы преобразовательной техники. – М.:

В.Ш., 1980.

7. Справочник по преобразовательной технике. Под редакцией Чишенко И. М. - Киев:

Техника, 1978.

8. Толстов Ю. Г. Автономные инверторы тока. – М.: Энергия, 1978.

9. Чаки Ф., Герман И., Ипшич П. Силовая электроника. – М.: Энергоиздат, 1982.

Дата добавления: 2014-01-05