SU1018225A1 - Широтно-импульсный модул тор - Google Patents

Abstract

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР , содержащий два силовых транзистора , коллекторы которых объединены и подключены к первой выходной клемме, а эмиттеры через соответствующие силовые обмотки трансформатора тока подключены к второй выход ной клемме и через управл ющие обмотки - к базам, два управл ющих транзистора , базы которых подключены к в ход нЬзм клеммам, а эмиттеры объединены , нагрузку, котора  включена между одной из выходных клемм и общейг шиной , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  устройства, введен токоограничивающий элемент, который включен между общей шиной и эмиттерами управл ющих транзисторов, коллекторы которых соединены с базами соответствующих силовых транзисторов . 00 to to Oi

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может Сыть использовано в схемах регул тора посто нного напр жени  и тока.

Известен широтно-импульсный модул тор , содержащий два силовых транзистора, два управл ющих транзистора , трансформатор тока, с силовыми и управл ющими обмотками, нагрузку, в;vлючeннyю между выходной клеммой и общей шиной С 1Недостатком известного модул тор  вл етс  низка  надежность.

Известен также ширртно-импульсный модул тор, содержащий два силовых транзистора, коллекторы которых объединены и подключены к первой выходной клемме, а эмиттеры через соответствующие силовые обмотки трансфор матора тока подключены к-второй выходной клемме и .через управл ющие обмотки - к базам, два управл ющих транзистора, базы которых подключены к входным клеммам , а эмиттеры объединены, нагрузку , котора  включена между одной из выходных клемм и общей шиной 2

Недостатком известного модул тора  вл етс  сложность устройства, обусловленна  наличием разв зывающих диодов и «аличием большого числ обмоток в трансформаторе тока.

Цель изобретени  - упрощение устройства..

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в широтно-импульсннй модул тор , содержащий два силовых транзистора , коллекторы которых объединены и подключены к первоЯ выходной клемме, а эмиттеры через соответствющие силовые обмотки трансформатора тока подключены к второй выходной клемме и через управл ющие обмотки к базам, два управл ющих транзистора , базы которых подключены к входным клеммам, а эмиттеры объединены , нагрузку, котора  включена межд одной.из выходных клемм и общей шиной , введен токоограничив ющий элемент , который включен между общей шиной и эмиттерами управл ющих транзисторов, коллекторы которых соединены с базами соответствующих силовых транзисторов.

На фиг. 1 прив1едёна схема предлагаемого широтно-импульсного модул тора; на фиг. 2 - временные диаграммы .

Устройство содержит трансформато 1 тока, силовые транзисторы 2 и 3, силовые обмотки 4 и 5 трансформатор тока, нагрузку 6, управл ющие обмотки 7 и 8 трансформатора тока, управл 1 (адие транзисторы 9 и 10, первичную обмотку 11 трансформатора 12, выполн ющего функции токоограничивающего элемента, вторичную обмотку 13 трансформатора 12, диод 14-, входные клеммы 15 и 16, выходную клемму 17.

В широтно-импульсном модул торе коллекторы силовых транзисторов 2 и 3 подключены к выходной клемме, служащей одновременно дл  подключени  плюсовой шины питани  tUp, эмиттеры транзисторов 2 и 3 через силовые обмотки 4 и 5 трансформатора 1 тока подключены к выходной клемле 17, котора  через нагрузку 6 св зана с общей шиной, управл ющие обмотки 7 и 8 шунтируют переходы база-эмиттер транзисторов 2 и 3, базы управл ющих транзисторов 9 и 10 подключены к входным клеммам 15 и 16 соответственно. Токоограничивающий элемент в виде первичной обмотки 11 трансформатора 12 включен между эмиттерами управл ющих транзисторов 9 и 10 и общей шиной.

Вторична  обмотка 13 трансформатора 12 .через разв зывающий диод 14 соединена с положительной шиной питани .

Токоограничивающий элемент может быть выполнен в виде обычного резистора, включенного вместо первичной обмотки 11 импульсного трансформатора 12.

К базам транзисторов 9 и 10 подключены входные клеммы 15 и 16, к которым подключаетс  блок управлени . На фиг. 2 показаны диаграммы напр жений на клеммах 15 и 16, а |также диаграмма тока в нагрузке 6.

Схема работает следующим образом .

В момент на базу транзистора 9 подаетс  положительный импульс напр жени , в результате через базу транзистора 9 протекает ток, который разветвл етс  в этом транзисторе. Одна часть протекает в цепи: база-эмиттер транзистора 9, первична  обмотка трансформатора 12 обща  шина источника питани . Друга  часть протека  по цепи: база-коллектор транзистора 9, обмотка 7, обмоТка 4 трансформаТора 1, нагрузка 6, обща  шина. Наводит ЭДС в.обмотках трансформатора 1 тока, такой.пол рности, что открываетс  силовой транзистор 2, а силовой транзистор 3 остаетс  закгитым . По цепи: плюс источника питани , переход коллектор-эмиттер транзистора 2, обмотка 4, нагрузка б,, минус источника питани , протекает силовой ток, величина .которого определ етс  сопротивлением нагрузки 6.

Этот ток наводит в обмотках транформатора 1 ЭДС такой пол рности, что транзистор 2 поддерживаетс  в открытом состо нии, а транзистор 3 остаетс  закрытым.

В момент 12 .положительный импуль напр жени  управлени  может заканчиватьс , но состо ние схемы не измен етс . Импульс управлени  может быть продолжен и до момента tj и наг рузка 6 будет подключена к источнику питани . В момент t3 на базы транзисторов 9и 10 будут поданы положительные импульсы (фиг. 2), транзисторы 9 и 10открываютс . При этом из контура обмотка 7, переход эмиттер-база TjiaH зистора 2 происходит отвод части базового тока по цепи: коллектор-эмиттер транзистора 9, обмотка 11 трансформатора 12. Ток.базы транзистора 2 сначала уменьшаетс  до нул , а потом протекает в обратном направлении , и, транзистор 2 запираетс . Транзистор 3 не открываетс , так как транзистор 10 находитс  в откры том состо нии. Нагрузка 6 отключена от источника питани  в течение времени tj- 4 Л когда открыты оба транзисторы 9 и 10. В этом состо нии схема находитс  до момента t В этот момент t сИг ндл с базы транзистора 9 снимаетс , а на базе транзистора 10 остаетс . Транзистор 10 остаетс  открытым и процесс включени  силового транзистора 3 аналогичен описанному процессу включени  транзистора 2. Нагрузка 6 подключаетс  к источнику питани  в моменты, когда один из транзисторов: 9 или ДО - открыт, а другой - заперт. Измен   длительность включенного состо ни  транзисторов 9 и 10, можно регулировать врем , в течение ко торого нагрузка б подключена к источнику питани . Предлагаемое устройство имеет более простую схему по сравнению с прототипом. Совмещение функций включени  и выключени  ключа на управл ющих транзисторах 9 и 10 позвол ет упростить многовитковую управл ющую обмотку 3, что приводит к упрощению конструкции и уменьшению габаритов трансформатора тока. .Применение импульсного трансформатора 12 (фиг. 1) позвол ет Повышать КПД устройства, так как ток, протекающий в обмотке 11, трансформируетс  в обмотку 13 и через диод 14 поступает обратно в источник питани .

Claims (1)

1. ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР, содержащий два силовых транзистора, коллекторы которых объединены и подключены к первой выходной клемме, а эмиттеры через соответствующие силовые обмотки трансформатора тока подключены к второй выход · ной клемме и через управляющие обмотки - к базам, два управляющих транзистора, базы которых подключены к входным клеммам, а эмиттеры объединены, нагрузку,, которая включена между одной из выходных клемм и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, введен токоограничивающий элемент, который включен между общей шиной и эмиттерами управляющих транзисторов, коллекторы которых соединены с базами соответствующих силовых транзисторов.

   ω