Силовой широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью

 

СИЛОВОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, содержащий два силовых и два включающих транзистора, коллекторы которых соединены с нагрузкой, трансформатор тока с двумя силовым, двумя базовыми, включенными согласно, и одной управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами соединены с эмиттерами силовых транзисторов, блок управления, имеющий два включающих выхода, соединенных 1C базами включающих транзисторов, и один выключающий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, включенного параллельно управляющей обмотке трансфоратора тока, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, эмиттеры включакнцих транзисторов и § базы силовых транзисторов с подклюУченными другими выводами базовых обмоток объединены.

(19) (И) COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AвтОРСнОМ ce gexea cTBv

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2832542/18-21

1 (22). 25.10.79 (46) 07.10, 3. Бюл. )) 37 (72) В.I . Еременко, A.Б. Токарев, A.Â. Сукманов, В.Г. Вигдорчик и Г.M. Веденеев (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621.376.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 332200993322, кл. Н 03 К 17/60,,1971.

2. Авторское свидетельство СССР.

9 766000, кл. Н 03 К 7/08, 15.11.78.

3. Авторское свидетельство СССР

)) 817991, кл. H 03 К 5/02, 11.05.79 . (прототип). (54)(57) СИЛОВОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ

РЕГУЛЯТОР С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, 3(5() Н 02 M 7/537; .Н 03 К 17 56 содержащий два силовых и два включающих транзистора, коллекторы которых соединены с нагрузкой, трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, включенными согласно, и одной управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами соединены с эмиттерами силовых транзисторов, блок управления, имеющий два включающих выхода, соединенных с базами включающих транзисторов, и один вйключаищий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, включенного параллельно управляющей обмотке трансфоратора тока, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения КПД, эмиттеры включающих транзисторов и,д

Ф .базы силовых транзисторов с подклю;ченными другими выводами базовых обмоток объединены.

С:

1046878

Изобретениэ относится к преобразовательной технике и может быть исполь .! зовано. в регуляторах постоянного тока и напряжения с широким диапазоном изменения тока и напряжения.

Известен силовой. широтно-импульс- 5 ный регулятор с токовой обратной связью, выполненный по схеме с обратной связью по току (1).

Недостатками этой схемы являются ограниченный диапазон регулирования и пониженная надежность включения.

Известен также ."-1ирэтно-импульсный модулятор с токовой обратной связью, обладающий широким диапазоном регулирования ) 2 J, 15

Однако устройство также не обеспечивает надежного включения силовых транзисторов.

Наиболее близким по технической суцности к предлагаемому является силовой широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью, содержащий два силовых и два включаюцих транзистора„ коллекторы которых соединены с нагрузкой, трансформа- тор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, включенными согласно„и одной управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами соединены с эмиттерами силовых транзисторов, блок управления, имеющий два вклю- 3О чающих -выхода, соединенных с базами включающих транзисторов, и один выключающий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, включенного параллельно управляюцей обмотке трансформатора тока (3 1.

Недостаток известного регулятора низкий КПД, поскольку на управление тратится достаточно большая мощность.

Цель изобретения — повышение КПД регулятора.

Поставленная цель достигается тем, чта в силовом широтно-импульсном ре-. гуляторе с токовой обратной связью, содержащем два силовых и два включающих транзистора, коллекторы кото- "5

p.ax соединены с нагрузкой, трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, включенными согласно, и одной управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами сое- 50 динены с эмиттерами силовых транзис,торов, блок управления, имеющий два включающих выхода, соединенных с базами включающих транзисторов, и один выключающий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, вклю-, ченного параллельно управляюцей обмотке трансформатора тока, эмиттеры включающих транзисторов. и базы силовых транзисторов с подклЮченными другими выводами объединены.

На чертеже приведена электрическая схема регулятора.

Силовой широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью содер". 65 жит два силовых транзистора 1 и 2, коллекторы которых соединены с нагрузкой 3, трансформатор 4 тока с базовыми 5 и 6, силовыми 7 и 8 и управляющей 9 обмотками, причем выводы одинаковой полярности силовых и базовых обмоток подключены к одноименным электродам силовых транзисторов, два включающих транзистора 10 и 11, коллекторы которых подключены к нагрузке 3, а эмиттеры - к базам соответствующих силовых транзисторов 1 и 2, блок 12 управления с включающими 13 и 14 и выключаюцим 15 выходами, причем включающие выезды подключены к базам транзисторов 10 и 11, а выключающий — к входу ключа 16 переменного тока, параллельно которому включена управляющая обмотка 9.

Регулятор работает следующим образам.

При включении транзистора 10 включаюцим сигналом с выхода 13 блока 12 управления по цепи обмоток 5 и 7 и нагрузки 3 начинает протекать коллекторный ток транзистора 10, по- . скольку переход эмиттер — база силовога транзистора 1 имеет большее сопротивление чем сопротивление базовой обмотки 5. Трансформатор.

4 тока начинает перемагничиваться, под действием,, возникающей в обмот /ках трансформатора тока .ЭДС по базо-. вой цепи транзистора 1 протекает ток и транзистор 1 включается. Ток нагрузки переходит в коллекторную цепь транзистора 1 и поддерживается в открытом состоянии током обмотки 5.

При поступлении сигнала с выключаю щего выхода 15 блока 12 управления на ключ .16 последний эакорачивает обмотку 9, что приводит к запиранию силового транзистора 1. Далее оба силовых транзистора v закрыты и нагрузка обесточена.

При поступлении включающего сигнала с выхода 14 на транзистор 11 аналогичным образом включается силовой транзистор 2. Таким образом, транзисторы 1 и 2 поочередно включаются, обеспечивая подключение нагрузки к источнику питания. Скважность импульсов тока в нагрузке определяется шириной выключающих импульсов, поступающих на ключ 16 с выхода 15 блока

12 управления.

При предлагаемом соединении включающих транзисторов ток включаемого силового транзистора протекает bio двум обмоткам, базовой и силовой одновременно. Учитывая, что число витков базовой обмотки в 10-20 раз больше, чем .число Витков в силовой обмотке, переключение силового транзистора происходит при значении тока в 10-20 раэ меньшем, чем в известном устройстве, что приводит к увеличению КПД регулятара.

1046878

Составитель В. Белоновский

Редактор . Курах ТехредМ.Гергель Корректор A.Çèìoêoñoâ

Заказ 7748/54 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Для уменьшения потребляемого то,ка от блока управления возможно включение между базами включающих транзисторов и выходами 13 и 14 блока

12 управления обмоток 17 и 18 транс.форматора 4 тока.