Широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью

 

О П И С А Н И Е (и)961133

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.11.80 (2! ) 3009110/18-2 (51)М. Кл.

Н 03 К 7/08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

1Ьеударетееиный каиитет

СССР пв делам изобретений н открытий

Опубликовано 23.09.82, Бюллетень,ре 35 (53)УДК 821.378. 54(088.8) Дата опубликования описания 26.09,82

В. Г. Еременко, А. Б. Токарев, А. В. Сукманов,.

В. Г. Вигдорчик и Г. М. Веденеев (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении регуляторов постоянного напряжения с широким диапазоном изменения нагрузки.

Известно устройство, содержащее два силовых транзистора, трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, одной управляющей обмотками, два за-. пускающих транзистора, блок управления и ключ переменного тока из двух диодов и двух транзисторов (1 j .

Недостатком устройства. является невысокая надежность вследствие возникно« вения высокочастотных колебаний в об-. мотках трансформатора тока B момент замыкания управляющей обмотки ключом переменного тока, вызывающих паразитные включения силовых транзисторов.

2О

Наиболее близким по- технической суп ности к предлагаемоМу является управляемый широтно-импульсный модулятор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, управляющей и запускающей обмотками, первый и второй силовые транзисторы, между базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки транс« форматора тока, первый и второй транзисторы срыва, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку t2J

Недостатком известного устройства является низкая надежность вследствие. паразитных включений силовых транзисторов при замыкании транзисторами срыва управляющей обмотки.

Йель изобретения - повышение надежности работы устройства путем исключения паразитных включений силовых транзисторовв.

Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсном регуляторе с токовой обратной связью, содержащем трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми и управляющей обмоч камы, первый и второй силовые транзисто3 06113 ры, между базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки трансформатора тока, первый и второй транзисторы срыва, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку, коллекторы силовых транзисторов через нагрузку соединены с обшей шиной, а эмиттеры через силовые обмотки трансформатора тока подключены. к шине питания, эмиттеры транзисторов срыва соединены с шиной питания, а ба- 10 эы подключены через резисторы к первому выходу срыва блока управления, второй выход которого подключен к шине пита

I ния, между коллекторами транзисторов срыва и базами силовых транзисторов, ка-1> тодами к последним, включены первый и второй диоды, с анодами которых соеди.нена управляющая обмотка трансформатора тока и запускающие выходы блока управления. 76

На фиг. 1 приведена схема предлагае мого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Широтно-импульсный регулятор содержит два силовых транзистора 1 и 2, транс 5 форматор тока 3 с базовыми 4 и 5, силовыми 6 и 7 .и управляющей 8 обмотками, причем разноименные выводы соответствукпцих силовых 6 и 7 и базовых обмоток 4 и 5 подключены к,одноименным30 электродам транзисторов 1 и 2. Нагрузка

9 подключена к точке соединения коллекторов транзисторов 1 и 2 . К базам силовых транзисторов 1 и 2 подсоединены катоды диодов 10 и 11, а к их анодам подключены соответственно коллекторы транзисторов 12 и 13 срыва, а также выводы управляющей обмотки 8 и выводы запускающего выхода 14 блока 15 управления. К базам транзисторов 12 и 13 @ срыва через развязывающие резисторы 16 и 17 и к эмиттерам этих транзисторов подсоединены выводы выхода 18 срыва блока 15 управления. На фиг. 2а изображены импульсы О а„с запускающего 4 выхода 14 блока 15 управления, а на фиг. 2 б изображены импульсы срыва U|. с выхода 18 блока 15 управления.

Широтно-импульсный регулятор работает о следующим образом.

В момент t с выхода 14 блока 15 управления на управляющую обмотку 8 поступает запускающий импульс 0 ап и в базовых обмотках трансформатора 3 тока наводится ЭДС. На переходе эмиттер-ба- за одного силового транзистора, например

1, ЭДС имеет такую полярность, что транзистор 1 открывается, Одновременно к

3 4 переходу эмиттер - база транзистора 2 приложена ЭДС запирающей полярности и транзистор 2 остается запертым. По цепи: шина — обмотка 6 - транзистор 1 - нагрузка 9 — общая шина начинает протекать ток, который наводит ЭДС в обмотках трансформатора тока такого знака, что транзистор l поддерживается в открытом состоянии и нагрузка 9 подключена к источнику питания. В этом состоянии схема находится с момента 1 до . В это ! время на переход эмиттер - база транзис» торов 12 и 13 приложено запирающее напряжение и эти транзисторы заперты.

В момент с выхода 18 блока 15 управления поступает импульс срыва (J ср который отпирает транзисторы 12 и 13 срыва. Это приводит K тому, что последсвательно с обмотками 4 и 6 подключается через транзистор 13 многовитковая обмотка 8, через диод 10 начинает протекать ток, в результате ток базы транзистора 1 уменьшается и транзистор

1 закрывается. Начиная с момента до t, транзис торы 1 и 2 заперты и нагрузка отключена от источника питания.

В момент t> приходит запускающий импульс на транзистор 2, и он включается.

Таким образом, транзисторы 1 и 2 поочередно включаются и обеспечивают подключение нагрузки к источнику питания, причем время выключенного состояния определяется длительностъю импульсов срыва.

Широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью проще по устрой ству и обладает более высокой надежностью, чем известные устройства вследствие отсутствия паразитных включений силовых транзисторов.

Формула и э о б р е т е н и я

Широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми и управляющей обмотками, первый и второй силовые транзисторы, между базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки трансформатора тока, первый и второй транзисторы срыва, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку, о тличаюшийс я тем, что, с целью повышения надежности, коллекторы силовых транзисторов через нагрузку соединены с общей шиной, а эмит,тмры через силовые обмотки трансформа5 . 961 133 6 тора тока подключены к шине питания, обмотка трансформатора тока и запускаюэмиттеры транзисторов срыва соединены шие выходы блока управления. с шиной питания, а базы подключены че- Источники информации, риаз резисторы к первому выходу срыва принятые во внимание при экспертизе блока управления, второй выход которого у . 1. Авторское свидетельство СССР подключен к шине питании, между коллек- М 817991, Кп. Н 03 К 7/08, торами транзисторов срыва и базами си«11.05.79. ловых транзисторов, катодами к послед- 2. Авторское свидетельство СССР ним, включены первый и второй диоды, с Ж 766000, кл. Н 03 К 3/08, анодами которых соединена управляющая 10 15,11.78.

961133

Составитель В. Егоркин

Редактор T. Кугрышева ТехредМ. Надь Корректор Л. Бокшан

Заказ 73 17/75 .Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4