Устройство управления током в индуктивной нагрузке

 

374733

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 16.Х.1970 (№ 1484107/26-9) М. Кл. Н ОЗК 4/26 с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет— Опубликовано 15Л1.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 12.Ч1.1973

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете тлииистров

СССР

УДК 621.373.431.2 (088.8) Авторы изобретения

Н. Ф. Грабарь, В. Т. Лазутин и О, А. Придорогин

Заявитель

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ

В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ

Изобретение относится IK области радиотехники.

Известно устройство управления током в .индуктивной нагрузке, соде ракащее выходной транзистор с и ндуктивпой нагрузкой, клю чевой транзистор, импульсный трансформатор и диод.

Hip едл а га ем ое устар ой с твко отличается от известного тем, что введен источник форсирующего напряжения, .подключенный ix коллектору ключевого вранзи стора,,между базой и эмиттером которого выключена вторичная обмотка импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена в коллекторной цепи выходного транзистора последовательно с нагрузкой. Это позволяет уско рить процесс установления тока в нагрузке. Кроме того, в случае двухта ктной схемы, в импульсном транзисторе используется дополнительная обмотка, на которую подаются импульсы, совпадающие по времени с передним фронтом .им пульсов входного напряжения.

На фиг. 1 изображена однотактная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — двухтактная,схема успройспва.

Устройство содержит выходной тра нзистор

1, ключевой транзистор 2, диоды 8 и 4, импульсный трансформатор 5, источник б форсирующего напряжения, источник 7 питания, резистор 8 и индуктивную нагрузку 9.

При подаче на базу транзистора 1 входного напряжения положительной полярности транзистор переходит в режим насыщения.

При этом все напряжение источника 7 отказывается приложенны м к последовательно соединенным индуктивной нагрузке 9 и первичной обмотке 10 импульсного трансфор матора

10 5. Чжть этого напряжения трансформируется во вторичную обмопку 11 в такой полярности, при которой транзистор 2 из закрытого состояния переходит,в ре жим насыщения; при этом напряжение источника б через пере15 ход коллектор-эмиттер транзистора 2 прикладывается к последовательно соединенным первичной обмотке 10 .импульсного трансформатора 5 и индуктивной нагрузочке 9, а диод 8 блаки рует источник 7 питания.

20 Ток через индуктивную нагрузку 9 начнет нарастать по экспоненциальному за кону, протекая по цепи: положительный полюс источни|ка б, переход коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 2, первичная обмопка 10, 25 индуктивная напрузка 9, переход коллекторэмиттер транзистора 1, находящегося в насыщении, резистор 8, кор,пус.

Параметры и млульсного тра нсформатора

5 выбираются такими, чтобы индуктивность з0 его первичной обмотки 10 была много мень 3

374733 ше индуктивности нагруэки 9. Поэтому скорость на|растания тока будет, в основном, определяться индуктивностью нагрузки 9, сопротивлением резистора 8 и напряжением форсирования источника б. При нарастачии тока через индуктивную напруэку 9 напряжение на коллекторе транзистора 1 также нарастает, а напряжение, снимаемое со вторичной обмотки

11 импульсного трансформатора 5 и прокладываемое к переходу база эмиттер ъранзисто ра 2, спадает.

В какой-то момент времени ток через ичдуктивную нагрузку 9, а следовательно, и ток коллектора транзистора 1 достигает величи:ны, при которой т ра нзястор 1 выходит из режима насыщения и лереходит в активный режим. Величина тока при этом определяется входным на пряжением и коэффициентом усиления транзистора 1. При выходе тра нзистора 1 из режима насыщения изменение,напряжения на коллекторе транзистора 1 прекращается и это приводит к окончанию импульса, приложенного к переходу база-эмитгер транзистора 2, который закрывается и потенциал точки соединения эмиттера транзистора 2, первичной вторичной обмоток 10 и

11 и диода 3 понижается до исходного уровня, т. е. до величины напряжения источника 7.

Параметры .импульсного трансформатора 5 выбираются такими, что на пряжение на его вторичной обмотке 11 не успевает. уменьшиться до уровня запирания транзистора 2 раньше, чем ток,коллектора транзистора 1 достигнет максимального значения. После закрытия тра нзистора 2 IB схеме устанавливается стациона рный режим, при котором ток через индуктивную нагрузку 9 п ротакает по цепи: положительный полюс источника 7, диод 8, обможа 10 импульсного трансформатора 5, индуктивная нагруэка 9, mepexop, коллекторэмиттер транзистора 1,,резистор 8, корпус. Таким образом, в схеме осуществляется автоматическая коммута ция .источнмков б и 7.

При двухтактном включении (cM. фиг. 2) индуктивная нагруэка 9 разделяется на две нагрузки, включенные встречно. Ток в каждой из и ндукти вных нацрузок 9, 9 управляется своим транзистором 1 и 1 с эмиттерными резисторами 8, 8 . В импульсном трансформаторе 5 предусмотрена дополнительная обможа 12, на которую подаются импульсы, по времени совпадающие с передним фронтом

5 импульсов .входного напряжения..

При работе схемы могут быть случаи, когда в один момент времени на базы транзисторов 1, 1 подаются такие входные,пал ряжения, что так в одной из индуктивных нагру10 зок 9 или 9 должен снизиться, от максимального у ровня до |нуля, а в другой — возрасти от нуля до максимального эначения. При:таком иэменении токов в индуктивных нагрузках переход в насыщение транзистора 2 про-!

5 исходит с задержкой, вызванной э.д.с. самоиндукции, возникающей IB той индукTHBHQH нагрузке, TOK которой. опадает. Для компенсации этой задержки и подается им пульс на обмотку 12, по времени совпадающий с пе2п редним фронтом входного напряжения, а его амплитуда и длительность выбираются такими, что бы скомпенсировать задержку в приведен ном случае.

25 Предмет изобретения

1. Устрой ство управления таком IB .индуктивной на прузке, содержащее выходной транзистор с индуктивной нагрузкой, ключевой транзистор, импульоный трансформатор и диод, отличающееся тем, что, с .целью уоксрения процесса установления тока в нагрузке, в устройство введен источник форсирующего напряжения, подключенный к коллектору ключевого пранзистора, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена в коллокторной цепи выходного транзистора последовательно с

40 наг Руэкой

2. Устройство управления током в индуктивной нагруэке по и. 1, отличающееся тем, что с целью обеспечения срабатывания ключевого транзистора при включении дву х ин4; дуктивно связанных напрузок, имнульсный ра нсформатор снабжен. дополнительной обмоткой, на которую подаются импульсы, по времени совпадающие с передним фронтом входного напряжения.

374733

Фиг 1 биг Я

Составитель А. Горбачев

Техред Л. Грачева Кооректор В. )Колудева

Редактор Н. Данилович

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 247/902 Изд. № 340 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушсхая иаб., д. 4/5