SU1320880A1 - Генератор пр моугольных колебаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в трансформаторных генераторах пр моугольных колебаний с внешним управлением . Цель изобретени  - расширение области применени  предложенного генератора. Генератор содержит трансформатор на двух сердечниках 1 и 2 с первичной обмоткой, состо щей из полуобмоток 3 и 4, намотанных на обоих сердечниках. На первом сердечнике намотаны перва  обмотка 5 смещени  и перва  дополнительна  обмотка 6. На втором сердечнике - втора  обмотка 7 смещени  и втора  дополнительна  обмотка 8. На чертеже также показаны: шина 9 источника питани , транзисторы 10 и 11, блок 12 управлени , источник 13 питани . Обмотками смещени  обеспечиваетс  автоматическа  компенсаци  неравенства интегралов напр жений, обусловленного неидентичностью параметров транзисторов 10 и П. Это исключает пики тока t намагничивани  и обеспечивает надежную работу генератора при внешней синхронизации переключени  транзисторов . 2 ил. Icfr (Л оо ю о сх 00

Description

Изобретение относитс  к полупроводниковой преобразовательной техни- ке и может быть использовано в трансформаторных генераторах пр моугольных колебаний с внешним управлением. 5

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени .

На фиг. 1 приведена функциональна  блок-схема генератора пр моугольных колебаний; на фиг. 2 - диаграмма Ю результирующей идеальной кривой намагничивани  магнитопровода его трансформатора .

Генератор пр моугольных колебаний содержит трансформатор с магнитопро- 5 водом на двух сердечниках 1 и 2 с первичной обмоткой, состо щей из первой 3 и второй 4 полуобмоток, намотанных на обоих сердечниках, и с первыми обмоткой 5 смещени  и дополни- 20 тельной обмоткой 6 на первом сердечнике 1 и вторыми обмоткой 7 смещени  и дополнительной обмоткой 8 на втором сердечнике 2, при этом начало первой 3 и конец второй 4 полуобмоток 5 первичной обмотки объединены и подключены к первой шине 9 источника питани , эмиттеры первого 10 и второго 11 транзисторов подключены к второй шине источника питани , а ба- 30 зы - к блоку 12 управлени , причем начала первой 5 и второй 7 обмоток смещени  объединены, а концы соединены с первой и второй шинами источника 13 посто нного тока, перва  до- 35 полнительна  обмотка 6 включена последовательно и согласно с первой полуобмоткой 3 первичной обмотки и подключена к коллектору первого транзистора 10, а втора  дополнительна  40 обмотка 8 включена последовательно и согласно с второй полуобмоткой 4 первичной обмотки и подключена к коллектору второго транзистора П.

Генератор работает следующим об- 45 разом.

В блоке 12 управлени  формируютс  синхронизирующие импульсы .равной дпительности. Эти импульсы поочередно открывают транзисторы 10 и 11, ко- 50 торые подключают источник 13 поочередно к каждой из полуобмоток (3 или 4) первичной обмотки трансформатора и к включенным с ними последовательно первой 6 и второй 8 допол- 55 нительным обмоткам, обеспечива  рабочий процесс в генераторе. Ток 1 источника 13 посто нного тока, пропущенный через первую 5 и вторую 7 обмотки смещени ,, смещает петли намагничивани  сердечников 1 и 2 в разные стороны. При этом результирующа  идеальна  крива  намагничивани  трансформатора будет иметь вид, по- казанньй на диаграмме (фиг, 2). Величина тока смещени  1 должна выбиратьс  из соотношени 

,Wl.

W,

где I,

- максимальный ток полуобмоток первичной обмотки; а WCM число витков дополнитель- ной обмотки 6 (8) и обмотки смещени  5 (7) соответственно .

В процессе работы генератора происходит циклическое перемагничивание магнитопроЕода его трансформатора. Рабоча  индукци  измен етс  в соответствии с диаграммой (фиг. 2) в пределах между максимальным положительным Е и максимальным отрицательным -Вт значени ми. При этом часть рабочего полупериода (рабоча  точка по индукции) находитс  на петле намагничивани  одного, а друга  часть полупериода - на петле намагничивани  дргого сердечника. В соответствии с этим напр жение на первой 6 и второй 8 дополнительных обмотках, намотанных на разных сердечниках, будет присутствовать в те моменты времени, когда рабоча  точка находитс  на петле намагничивани  соответствующего сердечника. Величина этого напр жени  определ етс  соотношением числа витков полуобмоток первичной. W и дополнительной Wg, обмоток, а врем , когда это напр жение присутствует на обмотке, - временем нахождени  рабочэй точки на петле намагничивани  соответствующего сердечника . В этом случае соотношение интегралов напр жений, приложенных к разным дополнительным обмоткам, определ етс  симметричностью перемагни- чивани  магнитопровода трансформатора . При симметричном перемагничива- нии, т.е. при ,Вр, эти интегралы будут равны.

При неравенстве интегралов напр жений , приложенных к полуобмоткам 3 и 4 соединенным с ними последовательно соответствуюш 1м первым 6 и вторым 8 дополнительным обмоткам в разные полупери.оды рабочей частоты, обусловленных неидентичностью характерис3

тик транзисторов 10 и 11, возникает несимметри  перемагничивани  магни- топровода, т.е. . Рабоча  зона по индукции в этом случае сместитс  от симметричного положени  на величину d В. Врем  нахождени  рабочей точки на петл х намагничивани  разных сердечников станет разным. Это приведет к возникновению неравенства интегралов напр жений 1д, и Lj, приложенных соответственно к дополнительным обмоткам 6 и 8.

132

.S(Bp+jB); Ij,,W-S(), ф

где S - сечение сердечников магнито- провода.

Разница этих-интегралов 4l 2Wa-S« автоматически компенсирует разницу интегралов напр жений, обусловленную неидентичностью параметров транзисторов. При этом интегралы напр жений , приложенных к полуобмоткам 3 и А первичной обмотки, будут равными и насыщени  магнитопровода не произойдет.

Таким образом, за счет подключени  последовательно с полуобмотками 3 и 4 первичной обмотки, расположенной на обоих сердечниках 1 и 2 магнитопровода трансформатора, первой .6 и второй 8 дополнительных обмоток, расположенных на разных сердечниках 1 и 2, и создани  с помощью тока, протекающего по первой 5 и второй 7 обмоткам смещени , первоначального смещени  петель намагничивани  сердечников 1 и 2, обеспечена автоматическа  компенсаци  неравенства ин тегралов напр жений, .прикпадывае- мьпс к полуобмоткам первичной обмотки трансформатора, обусловленного неи- дентичностыо параметров транзисторов 10 и 11 генератора. Причем эта автоматическа  компенсаци  осуществл етс  без регулировани  относителной длительности открытого состо ни  транзисторов 10 и 11 между коллекто

1320880

рами которых помещена нагрузка. Это позвол ет исключить пики тока намагничивани  и обеспечить надежную работу генератора в тех случа х, когда требуетс  внешн   синхронизаци  переключени  транзисторов 10 и 11, т.е. задана внешним источником относительна  длительность полупериодов колебаний генератора, в общем случае даже не строго равных друг другу, и таким образом расширить область применени  данного генератора.

ормула изобретени 

5

0

5

0

5

0

Генератор пр моугольных колебаний, содержащий трансформатор с магнито- проводом на двух сердечниках с первичной обмоткой, состо щей из первой и второй полуобмоток, намотанных на обоих сердечниках, и с первыми обмоткой смещени  и дополнительной обмоткой на первом сердечнике и вторыми обмоткой смещени  и дополнительной обмоткой на втором сердечнике, при этом начало первой и конец второй полуобмоток первичной обмотки объединены и подключены к первой шине источ- :ника питани , эмиттеры первого и второго транзисторов подключены- к второй шине источника питани , а базы - к блоку управлени , причем начала первой и второй обмоток смещени  объединены, а концы соединены с первой и второй шинами источника посто нного тока, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени , перва  дополнительна  обмотка включена последовательно и согласно с первой полуобмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору первого транзистора, а втора  дополнительна  обмотка включена последовательно и согласно с второй полу- обмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору второго транзистора . .

Вт

-Нем

Л В

Редактор А.Маковска 

Составитель В.Чижиков ТехредА. Кравчук

2666/55

Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, у . Проектна , 4

ЛВ

//

о и агг

т

фи.2

Корректор М, Пожо

Claims (1)

1. Формула изобретения где S - сечение сердечников магнитопровода.

   Разница этих интегралов 4l=2Wj-S« хдВ автоматически компенсирует разницу интегралов напряжений, обусловленную неидентичностью параметров транзисторов. При этом интегралы напряжений, приложенных к полуобмоткам 3 и 4 первичной обмотки, будут равными и насыщения магнитопровода не произойдет. 25

   Таким образом, за счет подключения последовательно с полуобмотками 3 и 4 первичной обмотки, расположенной на обоих сердечниках 1 и 2 магнитопровода трансформатора, первой 6 и второй 8 дополнительных обмоток, расположенных на разных сердечниках 1 и 2, и создания с помощью тока, протекающего по первой 5 и второй 7 обмоткам смещения, первоначального смещения петель намагничивания сер- 55 дечников 1 и 2, обеспечена автоматическая компенсация неравенства ин^а тегралов напряжений, прикладываемых к полуобмоткам первичной обмотки трансформатора, обусловленного нейдентичностыЬ параметров транзисторов 10 и 11 генератора. Причем эта автоматическая компенсация осуществляется без регулирования относительной длительности открытого состояния 45 транзисторов 10 и 11 между коллектоГенератор прямоугольных колебаний, содержащий трансформатор с магнитопроводом на двух сердечниках с первичной обмоткой, состоящей из первой и второй полуобмоток, намотанных на обоих сердечниках, и с первыми обмоткой смещения и дополнительной обмоткой на первом сердечнике и вторыми обмоткой смещения и дополнительной обмоткой на втором сердечнике, при этом начало первой и конец второй полуобмоток первичной обмотки объединены и подключены к первой шине источника питания, эмиттеры первого и второго транзисторов подключены- к второй шине источника питания, а базы к блоку управления, причем начала первой и второй обмоток смещения объединены, а концы соединены с первой и второй шинами источника постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, первая дополнительная обмотка включена последовательно и согласно с первой полуобмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору первого транзистора, а вторая дополнительная обмотка включена последовательно и согласно с второй полуобмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору второго транзистора. .