Двухтактный транзисторный преобразователь

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности путем повышения точности симметрирования полупериодов перемагничивания выходного трансформатора. Устр-во состоит из инвертора, выполненного на двух силовых транзисторах 1, 2, двух конденсаторах 3, 4 и выходном трансформаторе 5. Входы силовых транзисторов 1, 2 подсоединены к управляющему трансформатору 7. Трансформатор 5 имеет дополнительную обмотку 12. подключенную к выпрямителю 13, от которого осуществляется питание задающего генератора 14, интегратора 15 и конденсаторного делителя напряжения на два, выполненного в виде двух конденсаторов 16, 17. В случае равенства длительности импу.чьсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12, на выходе операционного усилителя интегратора 15 имеется постоянное напряжение питания задающего генератора 14 и он формирует равные но длительности импульсы . 2 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1381671

А1

1Su 4 Н 02 М 7/538

КЕО. Я" ktД й

If

БК""

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4033484/24-07 (22) 23.01.86 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (72) Л. Р. Гутер и В. В. Шиян (53) 621.314.58 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 509259, кл. G 05 F 1/46, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 935925, кл. G 05 F 1/16, 1980. (54) ДВУХТАКТНЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение надежности путем повышения точности симметрирования полупериодов перемагничивания выходного трансформатора. Устр-во состоит из инвертора, выполненного на двух силовых транзисторах 1, 2, двух конденсаторах 3, 4 и выходном трансформаторе 5. Входы силовых транзисторов 1, 2 подсоединены к управляющему трансформатору 7. Трансформатор

5 имеет дополнительную обмотку 12, подклк>ченную к выпрямителк> 13, от которого осуществляется питание задакпцего генератора 14, интегратора 15 и конденсаторного делителя напряжения на два, выполненного в виде двух конденсаторов 16, 17. В случае равенства длительности импульсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12, на выходе операционного усилителя интегратора 15 имеетея постоянное напряжение питания задающего генератора 14 н он формирует равные IIo длительности импульсы. 2 ил.

1381671

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения — повышение надеж ности путем повышения точности симметрирования полупериодов перемагничивания выходного трансформатора.

На фиг. 1 показана принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы напряжений во входных цепях интегратора.

Предлагаемый преобразователь состоит из инвертора, например полумостового типа, выполненного на двух силовых транзисторах 1, 2, двух конденсаторах 3, 4 и выходном трансформаторе 5 с вторичной обмоткой 6. Преобразователь содержит управляющий трансформатор 7, вторичные обмотки 8, 9 которого через базовые резисторы 10, 11 подключены к входу силовых транзисторов 1, 2.

Силовой трансформатор 5 имеет дополнительную обмотку 12, подключенную к выпрямителю 13. От выпрямителя 13 осуществляется электропитание задающего генератора 14, интегратора 15 и конденсаторного делителя напряжения на два в виде двух последовательно соединенных одинаковых конденсаторов 16, 17. Интегратор 15 выполнен на операционном усилителе, инвертирующий вход « — » которого подключен через резистор 18 к дополнительной обмотке

12 трансформатора 5. Неинвертирующий вход «+» подключен к цепи усилителя питания через резистивный делитель напряжения на два 19, 20. Операционный усилитель вместе с конденсатором 21 соединен резистором 22 с неинвертирующим входом задающего генератора 14, выполненном также на операционном усилителе. Инвертирующий вход последнего через резистивный делитель 23, 24 соединен с выходом выпрямителя 13. Выход задающего генератора 14 через резистор 25 и диоды 26, 27 подключен к базам транзисторов 28, 29. Коллекторные выводы транзисторов 28, 29 соединены между собой через резисторы 30, 31 и через времязадающую RC-цепь 32, 33 связаны с неинвертирующим входом задающего генератора 14. Первичная обмотка 34 управляющего трансформатора 7 включена между общей точкой резисторов 30, 31 и общей точкой двух последовательно включенных конденсаторов 16, 17, противоположные выводы которых подключены к выходу выпрямителя 13.

Диоды 35, 36 защищают транзисторы

1, 2 от сквозных токов, возникающих изза конечного времени выключения транзисторов.

Преобразователь работает следующим образом.

Задающий генератор 14 переключается с помощью RC-цепи 32, 33, коммутируемой транзисторами 28, 29. Транзисторы 1, 2 преобразователя напряжения переключаются импульсами напряжения, снимаемыми с обмоток 8, 9 управляющего трансформатора 7.

В случае равенства длительностей импульсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12 трансформатора 5, на выходе операционного усилителя интегратора 15 имеется постоянное напряжение, которое при равенстве резисторов 19, 20 и 23, 24 равно половине напряжения питания задающего генератора (фиг. 2). В этом случае задающий генератор 14 формирует равные по длительности импульсы.

В случае неравенства длительностей импульсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12, напряжение на выходе дифференциального усилителя интегратора 15 получает приращение того или иного знака.

Это объясняется следующим (см. фиг. 2).

В связи с большой емкостью конденсаторов 16 и 17 напряжение питания узлов 14 и

15 в течение обоих полупериодов равно амплитуде напряжения того полупериода, где оно максимально (Ь ) . Следовательно, на неинвертирующем входе «+» интегратора напряжение всегда равно 1) /2.

На инвертирующий вход « — » интегратора в течение первого полупериода подается напряжение U2 — UI, а в течение второго полупериода напряжение U>. Вольт-секундные интегралы полупериодов равны между собой, вследствие трансформаторной связи обмотки 12 с выходом преобразователя, т.е.

U It I = Upton. Вольт-секундный интеграл (напряжение на выходе интегратора) в первом полупериоде SI= (UI — 0,5U>) tI=Ua(tr

0,5t,) и во втором полупериоде

=-0,5U t . Отношение SI/S =2 — tI/tz, т.е. при отклонении tI/t2 от единицы в ту или иную сторону изменяется знак приращения напряжения на управляющем входе задающего генератора. Это приращение, воздействуя на времязадающую RC-цепь 32, 33 через резистор 22, приводит к несимметрии импульсов, формируемых задающим генератором 14, в свою очередь компенсирует несимметрию импульсов на силовом трансформаторе 5.

Таким образом, преобразователь, включающий в себя интегратор, является астатической системой. Это позволяет повысить точность симметрирования режима работы преобразователя. Ввиду наличия емкост ного делителя напряжения 16, 17 в управляющем трансформаторе 7 отсутствует постоянная составляющая точка подмагничивания. Несимметрия импульсов на транзисторах 28, 29 приводит к разности напряжений на конденсаторах 16, 17. Но поскольку цепь питания задающего генератора 14 в отличие от силовой цепи может быть вы1381671

Форму га изобретения

Составитель В. Моин

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 827!53 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб, д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

3 брана низковольтной, то учет этой разности при расчете трансформатора 7 обеспечивает отсутствие его подмагничивания.

Двухтактный транзисторный преобразователь, содержащий по меньшей мере два силовых транзистора и выходной трансформатор с дополнительной обмоткой, подключенной к входу выпрямителя, управляемый задающий генератор прямоугольных знакопеременных импульсов с RC-цепочкой обратной связи, выходом подключенный к одному из выводов первичной обмотки управляющего трансформатора, вторичные обмотки которого через базовые резисторы подключены к входным цепям силовых транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем повышения точности симметрирования полупериодов перемагничивания выходного трансформатора, введены интегратор, конденсаторный и резистивный делители напряжения на два, подключенные к выходу указанного выпрямителя, причем генератор выполнен на операционном усилителе, подключенном по цепи питания к выходу указанного выпрямителя, неинвертирующий вход интегратора соединен с выходом резистивного делителя напряжений, вход — через ограничительный резистор с одним из выводов дополнительной обмотки выходного трансформатора, выход интегратора соединен с управляющим входом управляемого задающего генератора прямоугольных знакопеременных импульсов, а к выходу конденсаторного делителя напряжения на два подключен другой вывод первичной обмотки управляющего трансформатора.