Преобразователь напряжения в частоту импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕДЬСТВУ

3085Gl

Саюв Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 03.li.1970 (№ 1399297/18-21) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.VII.1971. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 11 VIII.1971

МПК Н 03k 7/08

Н 031с 13, 02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Минкстров

СССР

УДК 681.325(088.8) г>, 1 1

ВСЕСО О-- Г1

Г.", .. i ..ь!! сГ

Автор изобретения

Г. Л. Хренников

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области электро. автоматики и может быть использовано в источниках питания различного назначения.

Известен преобразователь напряжения в частоту импульсов, выполненный в виде двухтактного транзисторно-магнитного автогенератора с цепью обратной связи одного из транзисторов, состоящей из диодов и последовательно соединенных конденсатора, обмотки трансформатора и резисторов.

В предлагаемом изобретении, с целью повышения к.п.д. и упрощение схемы преобразователя, цепь обратной связи одного из транзисторов выполнена в виде последовательно соединенных и подключенных концами к базе и эмиттеру конденсатора, обмотки трансформатора и двух резисторов, причем переход база-эмиттер и один из резисторов шунтированы одним диодом, а переход база-эмиттер и конденсатор шунтированы другим диодом.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 — состояние oåðдечника трансформатора.

Преобразователь состоит из трансформатора 1, транзисторов 2 и 8, резисторов 4, 5, 6, конденсатора 7 и диодов 8, 9; базовые обмотки трансформатора обозначены 10, 11.

Схема работает следующим образом. При подаче входного напряжения U„открывается, например, транзистор 3. Ток его базы, ограниченный резистором 5, вводит транзистор

2 в режим насыщения. Напряжение U npu этом приложено к нижней половине коллекторной обмотки трансформатора. B этот (первый) полупериод полярность напряжения

5 на базовой обмотке 10 соответствует полярности показанной на схеме. Под действием этого напряжения конденсатор 7 заряжается до амплит .ды напряжения на обмотке 10 по цепи диод 8 — резистор 6 с полярностью, 10 показанной на схеме. Резистор 6 служит для ограничения тока заряда. Транзистор 2 при

-том поддерживается в закрытом состоянии, положительным напряжением на базе, обусловленным падением напряжения на диоде

15 8 от протекающего через него тока заряда конденсатора 7.

Первый полупериод заканчивается, когда индукция в сердечнике достигает насыщения — точки Б (см. фиг. 2). Транзисторы пе20 реключаются, полярность напряжения на обмотках меняется. Ток базы транзистора 2 определяется суммой напряжений на обмотке

10 и конденсаторе 7 и ограничен резисторами

4 и 6. Конденсатор разряжается до нуля, пос25 ле чего он меняет полярность приложенного к нему напряжения и имеет тенденцик зарядиться в обратном направлении. Однако, при этом открывается диод 9, который шунтирует конденсатор и переход база-эмиттер транзиз0 стора 2. Транзистор 2 закрывается, так как напряжение на конденсаторе дальше менять308501

4РЫР. 2.

ЦНИИГ!И Заказ 219171

Изд. № 968 Тираж 473

Подписное

Типография, пр. Сапунова 2 ся не может, а это значит, что ток, проходящий через конденсатор, равен нулю.

Индукция в сердечнике в этот момент соответствует точке А (см. фиг. 2). Запирание транзистора 2 происходит в четко фиксированной точке, так как это происходит в момент достаточно быстрого изменения напряжения на конденсаторе.

Длительность полупериодов, а следовательно, и частота напряжения предлагаемой схемы определяется схемой управления транзистором 2. Равенство длительностей полупериодов определяется трансформатором и транзистором 8. Равенство полупериодов исключает дополнительные потери мощности в одном из транзисторов.

Частота выходного напряжения не зависит от величины входного, так как одновременно изменяется как величина напряжения, до которого заряжается конденсатор, так и скорость его разряда. Регулировать частоту можно изменением величины резистора 4. Пермаллоевый сердечник трансформатора работает с малой индукцией, что позволяет использовать преобразователь для частот более 10 кгпв.

Таким образом, предлагаемая схема обладает следующими достоинствами: четким запиранием транзисторов и малыми потерями в них; возможностью работы с повышенными частотами и малыми потерями в сердечнике трансформатора; равенством длительности полупериодов и отсутствием дополнительных потерь в одном из транзисторов; независимостью ча тоты от напряжения; возможностью регулировки частот в широких пределах; простотой схемы.

Цепи управления транзисторами 2 и 8 потребляют тем меньшую мощность, чем ниже напряжение обмоток 10 и 11. Обычно это напряжение выбирается в пределах 2 — 3 в. При эзом потери мощности в цепях управления составляют 2 — 5% от выходной мощности, а общий к.п.д. преобразователя может составить 85 — 95%.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в частоту им2О пульсов, выполненный в виде двухтактного транзисторно-магнитного автогенератора с целью обратной связи одного из транзисторов, состоящее из диодов и последовательно соединенных конденсатора, обмотки трансфор2S матора и резисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия устройства, резистор, подключенный к эмиттеру транзистора, и эмиттерно— базовый переход транзистора шунтированы

ЗО одним диодом, а конденсатор, соединенный с базой транзиетора, и эмиттерно †базов переход транзистора шунтированы другим диодом.