Широтно-импульсный модулятор

 

О П И С А Н И Е ни) 534ОЗО

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01.74 (21) 1987934/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 22.11.76 (51) М. Кл.з Н ОЗК 7/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.376.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Гонцов и В. П. Мартынов (7l) Заявитель ут49 1

l (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах питания и электропривода.

Известен широтно-импульсный модулятор (1), содержащий задающий генератор, импульсный трансформатор, нелинейный усилитель. Этот широтно-импульсный модулятор обладает невысокой надежностью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является широтно-импульсный модулятор (2), содержащий задающий генератор с выходным импульсным трансформатором, концы первой вторичной обмотки которого соединены через диоды с концами первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора, средние выводы которых соединены через эмиттерно-коллекторный переход транзистора нелинейного усилителя, эмиттерно-базовый переход которого шунтирован резистором, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, а в другую диагональ диодного моста включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка импульсного трансформатора задающего генератора и конденсатор, источник управляющего сигнала, с отрицательным полюсом которого база транзистора нелинейного усилителя соединена через резистивный делитель напряжения, а средний вывод первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора соединен непосредст5 венно, а с его положительным полюсом соединено место соединения одного из выводов резистивного делителя напряжения с катодами диодов, аноды которых соединены с концами обмотки обратной связи выходного им10 пульсного трансформатора модулятора, со средним выводом которой соединен второй вывод упомянутого резистивного делителя напряжения.

Этот широтно-импульсный модулятор обла15 дает сравнительно невысокой точностью преобразования.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

20 Это достигается и тем, что в предлагаемый широтно-импульсный модулятор введены два транзистора, в цепь эмиттера каждого из которых включена вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора модулятора, 25 а в базовую цепь — дополнительно введенная вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора, один из концов которой соединен с местом соединения катода диода, шунтирующего эмиттер30 но-коллекторньш переход транзистора, со вто534030

3 ри шой обмоткой выходного импульсного трансформатора модулятора.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого широтноимпульсного модулятора.

Широтно-импульсный модулятор содержит задающий генератор 1 с выходным импульсным трансформатором 2, концы первой вторичной обмотки 3 которого соединены через диоды 4, 5 с концами первичной обмотки 6 выходного импульсного трансформатора 7 модулятора, средние выводы соединены через эмиттерно-коллекторный переход транзистора

8 нелинейного усилителя. Эмиттерно-базовый переход транзистора 8 шунтирован резистором 9, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста 10, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки 11 обратной связи выходного импульсного трансформатора 7 модулятора. В другую диагональ диодного моста 10 включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка 12 выходного импульсного трансформатора 2 задающего генератора 1 и конденсатор

13. База транзистора 8 через резистивный делитель из резисторов 14, 15, 16 соединена с отрицательным полюсом источника управляющего напряжения, подключенного к клеммам 17, 18 и к среднему выводу первичной обмотки 6 выходного импульсного трансформатора 7. С положительной клеммой 18 источника управляющего напряжения соединено место соединения катодов диодов 19, 20 и точка соединения резисторов 15 и 16 резистивного делителя. Аноды диодов 19 и 20 соединены с концами обмотки 11 обратной связи выходного импульсного трансформатора 7 Модулятора, со средним выводом которой соединена точка соединения резисторов 14 и 15 резистивного делителя напряжения.

В цепи эмиттеров силовых транзисторов 21, 22 включены вторичные обмотки 23, 24 выходного импульсного трансформатора 7 модулятора, а в базовые цепи — вторичные обмотки 25, 26 выходного импульсного трансформатора 2 задающего генератора 1. Одни концы обмоток 25 и 26 соединены с местами соединения катодов диодов 27 и 28, шунтирующих коллекторные переходы силовых транзисторов

21 и 22 соответственно, со вторичными обмотками 23 и 24 выходного импульсного трансформатора 7.

Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.

В начале полупериода на делитель напряжения из резисторов 14, 15, 16 подается амплитудное значение напряжения пилы, большее чем напряжение управления. Транзистор

8 отпирается. Напряжение обратной связи подается с трансформатора 7 через выпрямитель на диодах 19 и 20 на резистивный делитель из резисторов 14, 15, 16 и форсирует переходный процесс включения транзистора 8. При этом сигналы поступают на открытый силовой транзистор 21. Отключение транзистора 8

25 зо

4 происходит при приближении к нулю напряжения на выходе резистивного делителя. Оно начинается с ограничения коллекторного тока транзистора 8, в результате чего уменьшается напряжение обратной связи с обмотки 11, и процесс отключения форсируется, что важно для снижения динамических потерь мощности в силовых транзисторах 21 и 22. Отключение транзистора 8 сопровождается выбросом напряжения на всех вторичных обмотках трансформатора 7. Это напряжение имеет противоположную полярность по отношению к напряжению последнего полезного сигнала и обусловлено рассеиванием электромагнитной энергии, запасенной в трансформаторе 7.

Это напряжение используется для обеспечения режима отсечки силового транзистора 21 при помощи диода 28. При этом выходной импульс снимается с выхода 29. Для выхода 30 этот импульс является сигналом помехи, но он не поступает на силовой транзистор 22, так как этот транзистор заперт. Аналогичные процессы происходят в схеме во второй полупериод с той лишь разницей, что выходы 29 и 30 меняются ролями.

Формула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий задающий генератор с выходным импульсным трансформатором, концы первой вторичной обмотки которого соединены через диоды с концами первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора, средние выводы которых соединены через эмиттерно-коллекторный,переход транзистора нелинейного усилителя, э миттерно-базовый переход которого шунтирован резистором, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, а в другую диагональ диодного моста включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора и конденсатор, источник управляющего сигнала, с отрицательным полюсом которого база транзистора нелинейного усилителя соединена через резистивный делитель напряжения, а средний вывод первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора соединен непосредственно, а с его положительным полюсом соединено место соединения одного из выводов резистивного делителя напряжения с катодами диодов, аноды которых соединены с концами обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, со средним выводом которой соединен второй вывод упомянутого резистивного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в модулятор введены два транзистора, в цепь эмиттера каждого из которых включена вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора модулятора, а в

534030

Составитель Ю. Еркин

Техред В. Рыбакова

Корректор Л. Котова

Редактор E. Караулова

Заказ 2899 15 Изд. Лов 1713 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 базовую цепь — дополнительно введенная вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора, один из концов которой соединен с местом соединения катода диода, шунтирующего эмиттерноколлекторный переход транзистора, со вторичной обмоткой выходного импульсного трансформа гора модулятора.

Исто |ники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. С. Моин, Н. Н. Лаптев. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., «Энергия», 1972, стр. 283, рис. 8 — 15(г) (аналог) .

2. «Электросвязь», 1972, № 7, стр. 74, рис. 3 (прототип) .