Магнитно-транзисторный управляемый преобразователь

 

МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два транзистора, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженного обмотками обратной связи а цепи управления выполнены на двух переключакхцих трансформаторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно параллельно и последовательно, о т лич ающий ся тем, что, с целью уменьшения инерционности и увеличения чувствительности преобраэователя, в первый переключающий трансформатор введена дополнительная рабочая обмотка, причем калдая рабочая обмотка первого переключающего трансформатора через один из двух введенных 1ЩОЯОВ включена между базами. транзисторов, соед}{иенными с катодa ш - диодов, а между анодами диодов включена, рабочая обмотка второго переключакицёго трансформатора. СП RI ф со а СП

ССЮЭ СОВЕТС Ф1Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (I I) а(я) Н 02 М 7 5375

ГОСУД цГСТНЕННЫй НОМИтЕт ССС

ПО ДЕЛАМ ИЗОТ ЕтЕНИй И ОтНЕЬП Ий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к автоескомм свиДЕтяльСтвм (21) 3616146/24-07 (22) 16.12.83. (72) И.Н.Матына (46) 23.05.85.Бюл. 1 19 (53) 621.314.58 (088.8) (56) 1. Патент США У 3092786 ° кл. 331-113, опублик. 1963.

2. Либерзон К.Ш. Магнитно"транзисторные преобразователи в автомашине. M., Знергия, )975, с.36, рис.2-2. (54) (57) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два транзистора, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженного обмотками обратной связи а цепи управления выполнены на двух переключающих трансформаторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно па раллельно и последовательно, о т " л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения инерционности и уве" личения чувствительности преобразователя, в первый переключающий трансформатор введена дополнительная рабочей обмотка, причем каждая рабочая обмотка первого переключающего трансформатора через один иэ двух введенных диодов включена между базами транзисторов, соединенными с като- Я дами - диодов, а между анодами диодов включена., рабочая обмотка второго переключающего трансформатора.

11 11576

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах злектропривода и автоматики для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты.

Известен магнитно-транзисторный управляемый по частоте преобразователь, содержащий два транзистора и выходной трансформатОр на двух сер- 1о дечниках, выполненный по схеме магнитного усилителя (I j, Недостатком данноro преобразователя является значительная масса и габариты магнитных элементов. 15

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является магнитно-транзисторный управляемый по частоте преобразователь, содержащий два транзистора, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженного обмотками обратной связи, а цепи управления выполнены на двух переключающих трансфор- 2 маторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно параллельно и последовательно 12}.

Недостаток известного преобразователя состоит в большой инерцион30 ности, вызванной наличием короткозамкнутого контура параллельно сое" диненных рабочих обмоток трансформаторов. Кроме того, чувствительность преобразователя невелика иэ-эа отсутствия положительной обратной связи в цепи управления.

Цель изобретения — уменьшение инерционности и повышение чувствительности. 49

3T& цель достигается тем, что в магнитно-транзисторном управляемом преобразователе, содержащем два транзистора, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженного обмотками обратной связи, а цепи управления выполнены на двух перек" лючающих трансформаторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно паралдельно и последовательно, в первый переключающий трансформатор введена дополнительная рабочая обмотка, причем каждая рабочая обмотка первого переключающего трансформатора через один иэ двух введеных диодов включена между базами транзисторов, соеди"

35 2 некиими с катодами диодов, а между анодами диодов включена рабочая обмотка второго переключающего трансформатора.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь содержит два транзистора I и 2, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки 3 выходного трансформатора 4, имеющего обмотки обратной связи 5 и выходную 6. Цели управления преобразователя выполнены на двух переключающих трансформаторах 7 и 8 с сердеч" никами, причем рабочие. обмотки 9 и IO и дополнительная рабочая обмотка 11 соединены параллельно. Обмотка 10 одним концом подключена непосредст" венно к концу обмотки ll и с помощью диода 12 к концу обмотки 9, а вторым концом соединена с другим концом обмотки 9 непосредственно, а с другим концом обмотки 11 " с помощью диода 13, Катоды диодов 12 и 13 соединены с базами транзисторов I и 2, а к ано" дам диодов 12 и 13 подключены концы рабочей обмотки IO трансформатора 8.

Обмотки 14 управления соединены между собой последовательно и подключены к источнику 15 управляющей ЭДС через регулируемый резистор 16. Силовая часть преобразователя подключена к положительному 17 и отрицательному 18 выводам источника питания.

Преобразователь работает следую щим образом.

Прн включенном транзисторе 1 ток в выходном каскаде протекает по цепи: положительньж вывод 17 источника питания, обмотка 3, переход эмиттерколлектор транзистора 1, отрицательный вывод источника питания.

В этот полупериод ток намагничивания рабочих .обмоток трансформаторов 7 и 8 протекает по цепи: конец базовой обмотки 5, резистор в цепи базы транзистора 2, рабочая обмотка

11, диод 12, переход база-эмиттер открытого транзистора l, начало обмотки 3. При перемагничивании сердечника 7 под действием ЭДС в обмотке 9 протекает ток по.цепи: конец обмотки 9, конец обмотки 10, диод 12 ° начало обмотки 9.

Под действием источника 15 управляющей ЗДС по обмоткам 14 протекает

Составитель В. Моин

Редактор P.Öèöèêà Техред Т.ДУбинчак Корректор М.Пожо

Заказ 3388/52 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

»» е»»»»» »»»

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 . 1157 ток управления, направление которого неизменно в оба полупериода.

При насыщении сердечника трансформатора 7, в котором рабочий и управляющий токи направлены согласно, реэ- ко уменьшается сопротивление обмотки

11 и возрастает рабочий ток, вследствие чего происходит регенеративный процесс переключения транзисторов: транзистор 1 закрывается, а транэис- 1п тор 2 открывается.

При открытом транзисторе 2 ток в выходном каскаде протекает о цепи: положительный вывод 17 источника питания, обмотка 3, переход эмиттер-кол1 лектор транзистора 2, отрицательный вывод 18 источника питания.

В этот полупериод ток намагничивания рабочих обмоток протекает по цепи: начало базовой обмотки 5, резистор в цепи базы транзистора I обмотка 9, диод 13, переход баэаэмиттер открытого транзистора 2, ко" нец.обмотки 3. При перемагничивании сердечника трансформатора 7 в обмотке ll индуктнруется ЭДС под действием которой протекает ток по цепи: начало обмотки 31 начало обмотки )О, диод 13 конец обмотки II.

При насыщении сердечника трансформа" тора 8 происходит лавинообразный процесс переключения транзисторных клю. чей, и далее процесс повторяется.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе сердечник трансформато« ра 7 является ведущим, ч через его рабочие обмотки поступает энергия для перемагничивания обоих переключающих сердечников трансформаторов

635 4

7 и 8, а сердечник трансформатора 8 является ведомым. Сердечники перемагничиваются синхронно в оба полупериода, и в то же время устраняется короткоэамкнутый контур, существующий в схеме известного устройства. Рабочие обмотки трансформатора 7 в оба полупериода выполняют роль генератора (источника ЭДС ), а рабочая обмотка трансформатора 8 - функции потребителя энергии (нагрузки). Это обстоятельство приводит к тому, что в предлагаемом преобразователе резко уменьшается инерционность.

Вследствие того, что к базовым цепям обоих транзисторов в каждый лолупериод подключена только одна рабочая обмотка вместо двух в параллельном контуре известного устройства, увеличивается приведенное сопротивле» ние в цепи рабочего тока и уменьшается потребление энергии на перемагничивание переключающих сердечников.

Увеличение приведенного сопротивления в цепи рабочего тока эквивалентно увеличению сопротивления в цепи беэ транзисторов, а это приводит к увеличению чувствительности.

Так как в келдий полупериод приведенное сопротивление цепи рабочего тока увеличивается примерно вдвое то это эквивалентно увеличению примерно в 4 раза сопротивления в цепи беэ транзисторов, т.е. чувстви-. тельность предлагаемого преобразователя возрастает примерно в 4 раза по отношению к известному устрой» ству при прочих равных условиях.