Широтно-импульсный преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 21.04.76(21) 2353184/18-21 (51)ф Кл 2

Н 02 К 7/08 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 05.05.79. Бкзллетень No 17

Дата опубликования описания 05,05.79 (53) УДК621.376.5 (088 .8) (72) Авторы изобретения

K.Ø.Ëèáåðçoí, Н.К.Китаев и О.К.Либерэон

Куйбышевский политехнический институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (5 4) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ..Цель изабретения — уменьшение потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, 5 что в преобразователе содержащем мультивибратор, состоящий иэ трансформатора, транзисторов, диодов, резисторов, два насыщающихся трансфор1 матора и источник тока подмагничива"ния, рабочие обмотки насыщающихся трансформаторов соединены противофазно параллельно и подключены к одному концу обмотки обратной связи трансформатора мутильвибратора и к базе одного из его транзисторов, а обмотки подмагничивания насыщающихся трансформаторов соединены последовательно и подключены к источнику тока подмагничивания.

Принципиальная электрическая схема преобразователя приведена на чертеже.

Преобразователь содержит задающий генератор 1; мультивибратор, выполненный на транзисторах 2,3,диодах

4,5, трансформаторе 6 с первичной двухсекционной обмоткой 7, обмоткой

8 обратной связи, выходной обмоткой 9 и резисторах 10,11> насыщающиеся трансформаторы 12,13 с рабочими обмотками 14, 15 и обмотками подмаг1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен широтно-импульсный преобразователь, содержащий трансформатор, первйчная обмотка которого соединена с источником управляющего напряжения, две вторичнйе обмотки соединены через два диода противофазно, а между точкой соединения диодов и точкой сбединения обмоток включен конденсатор (1) . .данный преббразователь имеЕт низкий КПД и малую точность.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является преобразователь, содержащий мультивибратор, состоящий из трансформатора, двухсекционная первичная обмотка которого соединена с коллекторами тран зисторов, базы которых соединены через резисторы с обмоткой обратной связи трансформатора мультивибратора. и с выходом задающего генератора, причем между базой и эмиттером каждого транзистора включен диод, два насыщающихся трансформатора и источник тока подмагничивания.

Недбстатком преобразователя является значительное потребление мощности.

«i>661685

) I т е

661685 ничивания 16, 17 источник 18 напряжеция смещения, резисторы 19, 20; конденсатор 21 и источник 22 тока подмагничивания.

Преобразователь работает следующим образом. Параметры насыщающихся трансформаторов 12 и 13 выбраны такими, что переключение магнитного мультивибратора происходит за счет насыщения сердечйика одного иэ этих трансформаторов. Допустим, что в данный полупериод открыт транзистор 10

3. При этом напряжение Ug, наводимое на обмотке 8 обратной связи, должно быть больше напряжения смещения на величину, достаточную для поддержания транзистора 3 в насыщенном 15 состоянии. Под действием напряжения

U i R >, где i = 1 + i — суммарный ток, создаваемый напряжением U+, а R > — величина резистора 10, происходит перемагничивание насыщающих- 20 ся трансформаторов 12 и 13 (i> — ток намагничивания насыщающихся трансформаторов 12, 13; i — ток базы открытого транзистора).

При достижении индукции насыщения

В в одном из трансформаторов, на5 пример в трансформаторе 13, ток намагничивания i+ резко возрастает при неизменном напряжении U+, что приводит к увеличению падения напряжения на резисторе 10 и уменьшению тока базы 1 открытого транзистора 3.

Последний, вследствие уменьшения базового тока, выходит из насыщения и запирается напряжением смещения Е

Выход транзистора 3 в активную область из-эа уменьшения тока базы, а не увеличения тока коллектора значительно уменьшает динамические потери переключения и при прочих равных условиях позволяет повысить выходную мощность преобразователя. С момента запирания транзистора 3 выходное напряжение Ов„,z — — О.

После прихода запускающего импульса с задающего генератора открывает, 45 ся транзистор 2, полярность выходного напряжения меняется, и насыщающиесй,трансформаторы 12 и 13 перемагничиваются в противоположном направлении. Теперь первым насыщает- 50 ся сердечник Iнасыщающегося трансформатора 12, что приводит к резкому умейьшению тока базы транзистора

2 и -последующему его запиранию напряжением Е, до прихода следующего 55 импульса.

Для правильной работы необходимо, чтобы частота импульсов была ниже собственной частоты переключения магнитного мультивибратора.

Длительность и выходных импульсов преобразователя определяется временем перемагничивания сердечника одного из насыщающихся трансформаторов 12 или 13 от начального значения индукции В, являющегося функцией величины тока подмагничивания, до индукции насыщения В ..

Таким образом, при изменении величины тока подмагничивания будет изменяться и длительность tи выходных импульсов. При этом требуется очень незначительная мощность, потребляемая лишь при запуске мультивибратора. Необходимо также отметить, что поскольку транзисторы 2 и 3 переключаются за счет уменьшения базового тока, динамические потери преобразователя становятся незначи« тельными и, следовательно, повышается КПД.

Формула изобретения.

Широтно-импульсный преобразователь, содержащий мультивибратор, состоящий из трансформатора, двухсекционная первичная обмотка которого соединена с коллекторами транзисторов, базы которых соединены через резисторы с обмоткой обратной свяэи трансформатора мультивибратора, база одного транзистора непосредственно, а база другого через конденсатор соединены с выходом задающего генератора, причем между базой и эмиттером каждого транзистора включен диод, два насыщающихся трансформатора и источник тока подмагничивания, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, рабочие обмотки насыщающихся трансформаторов соединенй противофазно параллельно и подключены к одному концу обмотки обратной связи трансформатора мультивибратора и к базе одного иэ его транзисторов, а обмотки подмагничивания йасыщающихся трансформаторов соединены последовательно и подключены к иСточнику тока подмагничивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 23232, кл. 110 G О, 11.11.67.

2. Монин B.Ñ. и др. Стабилизированные транзисторные преобразователи, М., 1972, с,360.

661685

Составитель A.Àðòþõ

Техред .С.Мигай Корректор С.Шекмар

Редактор Т.Орловская

Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2503/59

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4