CS206633B1 - Compensating circuit connexion of transistor alternator output cascade - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKASOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 206 633 (11) (B1)

(61) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 29 03 78 (21) PV 1975-78

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 15 09 80 (45) Vydané 15 12 83 (75)

Autor vynálezu ŠT0FANÍK ANTON ing. ,N0VÁ DUBNICA (54) Zapojenie kompenzačního obvodu koncového stupňa tranzistorového striedača 1

Vynález sa týká zapojenia kompenzačního obvodu koncového stupňa tranzistorovéhostriedača s nosnou frekvenciou a šírkovo-impulznou moduláciou pri použití dvojčinnéhozapojenia spínačového systému. Pře vytváranie striedavého napatia sinusového priebehu z jednosměrného napatia premenšie výstupná výkony sa používajú tranzistorové meniče s nosnou frekvenciou a šírkovo-impulznou moduláciou. V spínačovom systéme sa často používá dvojčinné zapojenie s výko-novými spínacími tranzistormi a příslušnými antiparalelnými diodami. Hlavnou prednosťoutakejto koncepcie je, že pri vhodnej vol’be nosnej frekvencie potřebný výstupný filtervychádza jednoduchý s malými rozmermi a malou hmotnosťou. N-epriaznivou vlastnosťou ta-kýchto zapojení je rušivý vplyv rozptylu parametrov výkonových spínacích tranzistorov,najma nelineárnej závislosti saturačného napatia na kolektorovom prúde a taktiež rušivývplyv zmien parametrov dalších prvkov obvodu pri prevádzke striedačóv. V ddsledku tohodochádza pri změnách pracovního režimu striedača, vyvolaného například změnami záťažek porušeniu vzájomnej symetrie prúdov vo vetvách dvojčinného spínačového systému. To máza následek vytváranie jednosmernej zložky prúdu v primárnom obvode výstupného transfor-mátoraj spdsobujúcej jeho presycovanie a tým dalšie zhoršenie symetrie prúdov v obidvochvetvách spínačového systému, čo mdže viesť v konečnom ddsledku k znemožneniu funkciestriedača. Vyššieuvedené nedostatky sa odstránia zapojením kompenzačnáho obvodu tranzis-torového striedača s nosnou frekvenciou a šírkovo-impulznou moduláciou pri použitidvojčinného zapojenia spínačového systému podTa vynálezu tak, že prvý NPN tranzistorzapojený svojim kolektorom do uzlového bodu začiatku druhého primárného vinutia transfor-mátora 'a katody prvej antiparalelnej diody a svojim emitorom do uzlového bodu emitoradruhého NPN tranzistora a záporněj svorky zdroja, pričom druhý NPN tranzistor je svojimkolektorom zapojený do uzlového bodu prvého primárného vinutia transformátora a katodydruhej antiparalelnej diody a spoločný bod oboch primárných vinutí transformátora jepřipojený na kladhú svorku zdroja, že anoda prvej antiparalelnej diody je připojená 206 633 na jeden ' >niec potenciometra a anódadruhej antiparalelnej diody je zapojená na druhýkoniec potenciometra, pričom bežec kompenzačného potenciometra je zapojený na zápornúsvorku zdroje, Iílavným prínosom zapojenia podTa vynálezu je, že jednoduchým spdsobom možno vykom-penzovat nepriáznivý vplyv rozptylov parametrov spínacích tranzistorov, Saléích prvkovobvodu,.a zmien záťaže. DSsledkom toho sú malé náklady na realizáciu, zjednodušenie nqjsta-vovania obvodov striedača a zvýšenié spolehlivosti v prevádzke.- Efektivně hodnoty prčíňmy . ,antiparalelných diod v porovnaní s prúdmi spínacích tranzistorov sú relativné malé, st.^t- .tový výkon potenciometra s celkovou hodnotou odporu řádové desetiny ohmu je MMMdfeatewlj^.

Na obr, 1 je zapojenie dvojčinného koncového stupňa tranzistorového striedača s feom-penzačným obvodom podl’a vynálezu s použitím NPN tranaistorov. Obdobné je možné apl-ikovaťknmpenzačný obvod podlá vynálezu aj pri použití PNP tranzistorov s příslušnou zm«nou pola-rity antiparalelných diod a svoriek zdroja. Zapojamie doplněné o výstupný LC. Miter, blo-kové zapojenie obvodu zpfitnej vfizby a modulačněj čaMíi striedača je na obr. 2, Alternativněriešenie kompenzačného obvodu s přepínatelným odporom miesto potenciometra je na obr. 3.

Frvý tranzistor 4 spolu s druhým tranzistorom 5., prvou,antipeřal řinou diodou 6, dru-hou antiparalelnou diodou 8, prvým primárným vinutím 9, druhým primárným vinutím 10 trans-formátora £2 a kompenzačným potenciometrom 7 tvoří dvojčinný koncový stupeň tranzistoro-vého striedača, Tranzistory 4 a 5 sa striedavo otvárajú a zatvárajú v bázových obvodochšírkovo-impulzne modulovaným signálom a nosnou frekvenciou řádové jednotky kHz v priebe-hu celej periody výstupného napStia. V urritom časovom intervale je například prvý tranzistor 4 otyorený a druhý tranzistor 2zatvorený. Na začiatku tohoto intervalu -má z ddvodu nutnéj kontinuity prudu v LC obvodetento rovnaký směr ako na konci predchádzajúceho intervalu, Uzatvára sa od svorky £3zdroja cez příslušné časť kompenzačného potenciometra 7, prvú antiparalelnú diodu 6a čiastočne cez prvý tranzistor 4, v inverznom režime činnosti, ďalej cez prvé primárnévinutie 9 transformátora 12 k svorke 14 zdroja.

Ide o rekuperačný režim činnosti. V áalšej Časti intervalu prúd v LC obvode mění směr 'a uzatvára sa od kladnej svorky 14 zdroja cez vinutie 9 transformátora 1 2, eez prvý tran-zistor 4 - v normálnom režime činnosti k zápornsj svorke 13 zdroja. Prebieha režim činnos-ti s odberom energie zo zdroja.

Po zmene polarity ovládacieho signálu v- bázových obvodoch tranzistorov 4 a 2'je v Salšotnčasovom intervale prvý tranzistor 4 zatvorený a druhý tranzistor 2 otvorený.

Prebieha obdobný proces ako v predchádzajúcom případe.

Počas trvania prevažnej časti jednej polperiódy referenčního sinusového napfitia saprúdy primárných vinutí 9, 10 transformátora 12 uzatvárajú striedavo, například cezprvý tranzistor 4 a druhů antiparalelnú diodu 8 so súčasnou inverznou Činnosťou druhéhotranzistore 5. Přitom výsledný směr prúdu v primárných vinutiach 9, 10 transformátora12 sa nemení. Po dobu trvania prevažnej časti druhéj polperiódy referenčného sinusovéhonapfitia sa uvažované prúdy uzatvárajú striedavo cez druhý tranzistor 5 a prvú antipara-lelnú diodu 6 pri súčasnej inverznej činnosti prvého tranzistore 4. Výsledný směr prúduv primárných .vinutiach 9, 10 transformátora 12 zostáva zase nezmenený, avšak voči prúdupočas predchádzajúeej polperiódy má opačhý zmysel. V časovom intervale odpovedajúcomoblasti přechodu referenčného napfitia.nulou prechádzajú tranzistory 4, 2 v priebehu do-by ich otvorenia vždy z inverzního do normálneho. režimu činnosti. Přitom sazení aj směrprúdu v primárných vinutiach 9, 10 transformátora 12 a to v rytme nosnéj, přepínačejfrekvencie řádové jednotky kHz.

Prostredníctvom výstupného filtra J_5 připojeného na sekundárné vinutie Π_ transformá-tora 12 sa ná výstupe striedača získá striedavé napfitie frekvencie rovnakej ako referemlč/íénapfitie so superponovanou zložkou napfitia nosnej spínacej frekvencie.

Claims (3)

1. Regulačně sinusové napStie z generátora 1_ a časť výstupného napátia striedača odo-beraná z výstupu filtra 15 po vzájomnej superpozícii v sčítacom obvode Ž posobí na vstupekomparátora 2 ^ak, že na jeho výstupe sa získává Sírkovo-impulzne modulovaný ovládacísignál. Při změnách záťaže a napájaciého napátia striedača dochádza automaticky k změnám striedyšírkovo-impulzne modulovaného signálu v tom zmysle, že sa v podstatnej miere kompenzujeich ruSivý vplyv na velkost strednej hodnoty výstupného napátia. P R E D Μ E T VYNÁLEZU

   1. Zapojenie kompenzačného obvodu koncového stupňa tranzistorového striedača, ktoréhoprvý NPN. tranzistor je zapojený svojím kolektorom do uzlového bodu druhého primárnéhovinutia transformátora a katody prvej antiparalelnej diody a svojím emitorom do uzlo-vého. bodu emitora druhého NPN tranzistora a zápornej svorky zdroja, pnčom druhý NPNtranzistor je svojím kolektorom zapojený do uzlového bodu prvého primárného vinutiatransformátora a katody druhej antiparalelnej diody a spoločný bod oboch primárnýchvinutí transformátora je připojený na kladné svorku zdroja, vyznačujúci sa tým, žeanoda prvej antiparalelnej diody /6/ je připojená na jeden koniec kompenzačného poten-ciometra /7/ a anoda druhej antiparalelnej diody /8/ je zapojená na druhý koniec kom-penzačného potenciometra /7/, pričom bežec kompenzačného potenciometra /7/ je zapoje-ný na záporné svorku /13/ zdroja.
2. 2. Zapojenie kompenzačného obvodu podl’a bodu ζ, vyznačujéce sa tým, že odpor /16/ je za-pojený jedným koncom na anodu prvej antiparalelnej diody /67 a druhým koncom na zápor-né svorku /13/ zdroja, přitom anoda druhej antiparalelnej diody /8/ je spojená priamoso zápornou svorkou /13/ zdroja.
3. 3. Zapojenie kompenzačného obvodu podlá bodu 1, vyznačujúcě sa tým, že odpor /16/ je. za-pojený jedným koncom na anodu druhej antiparalelnej diody /8/ a druhým koncom na záporné svorku /13/ zdroja přitom anoda prvej antiparalelnej diody /6/ je spojená priamo so zápornou svorkou /13/ zdroja. 3 výkresy