SU1381671A1

SU1381671A1 - Двухтактный транзисторный преобразователь

Info

Publication number: SU1381671A1
Application number: SU864033484A
Authority: SU
Inventors: Лев Рафаилович Гутер; Виктор Васильевич Шиян
Original assignee: Предприятие П/Я В-2672
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1988-03-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - повышение надежности путем повышени точности симметрировани полупериодов перемагничивани выходного трансформатора. Устр-во состоит из инвертора, выполненного на двух силовых транзисторах 1, 2, двух конденсаторах 3, 4 и выходном трансформаторе 5. Входы силовых транзисторов 1, 2 подсоединены к управл ющему трансформатору 7. Трансформатор 5 имеет дополнительную обмотку 12. подключенную к выпр мителю 13, от которого осуществл етс питание задающего генератора 14, интегратора 15 и конденсаторного делител напр жени на два, выполненного в виде двух конденсаторов 16, 17. В случае равенства длительности импу.чьсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12, на выходе операционного усилител интегратора 15 имеетс посто нное напр жение питани задающего генератора 14 и он формирует равные но длительности импульсы . 2 ил. «

Description

ивх

(Л

00 00

О5

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани и электропривода дл преобразовани посто нного напр жени в переменное.

Цель изобретени - повышение надеж ности путем повышени точности симметрировани полупериодов перемагничивани выходного трансформатора.

На фиг. 1 показана принципиальна схема преобразовател ; на фиг. 2 - диаграммы напр жений во входных цеп х интегратора .

Предлагаемый преобразователь состоит из инвертора, например полумостового типа , выполненного на двух силовых транзисторах 1, 2, двух конденсаторах 3, 4 и выходном трансформаторе 5 с вторичной обмоткой 6. Преобразователь содержит управл ющий трансформатор 7, вторичные обмотки 8, 9 которого через базовые резисторы 10, 11 подключены транзисторов 1, 2.

Силовой трансформатор 5 имеет дополнительную обмотку 12, подключенную к выпр мителю 13. От выпр мител 13 осуш.ест- вл етс электропитание задаюш,его генератора 14, интегратора 15 и конденсаторного делител напр жени на два в виде двух последовательно соединенных одинаковых конденсаторов 16, 17. Интегратор 15 выполнен на операционном усилителе, инверти- руюш,ий вход «- которого подключен через резистор 18 к дополнительной обмотке 12 трансформатора 5. Неинвертируюший вход «-f- подключен к цепи усилител питани через резистивный делитель напр жени на два 19, 20. Операционный усилитель вместе с конденсатором 21 соединен резистором 22 с неинвертирующим входом задающего генератора 14, выполненном также на операционном усилителе. Инвертирующий вход последнего через резистивный делитель 23, 24 соединен с выходом выпр мител 13. Выход задающего генератора 14 через резистор 25 и диоды 26, 27 подключен к базам транзисторов 28, 29. Коллекторные выводы транзисторов 28, 29 соединены между собой через резисторы 30, 31 и через врем задающую RC-цепь 32, 33 св заны с неинвертирующим входом задающего генератора 14. Первична обмотка 34 управл ющего трансформатора 7 включена между общей точкой резисторов 30, 31 и общей точкой двух последовательно включенных конденсаторов 16, 17, противоположные выводы которых подключены к выходу выпр мител 13.

Диоды 35, 36 защищают транзисторы 1, 2 от сквозных токов, возникающих из- за конечного времени выключени транзисторов .

Преобразователь работает следующим образом.

10

Задающий генератор 14 переключаетс с помощью RC-цепи 32, 33, коммутируемой транзисторами 28, 29. Транзисторы 1, 2 преобразовател напр жени переключаютс импульсами напр жени , снимаемыми с обмоток 8, 9 управл ющего трансформатора 7.

В случае равенства длительностей импульсов , снимаемых с дополнительной обмотки 12 трансформатора 5, на выходе операционного усилител интегратора 15 имеетс посто нное напр жение, которое при равенстве резисторов 19, 20 и 23, 24 равно половине напр жени питани задающего генератора (фиг. 2). В этом случае задающий генератор 14 формирует равные по длительности импульсы.

В случае неравенства длительностей импульсов, снимаемых с дополнительной обмотки 12, напр жение на выходе дифференциального усилител интегратора 15 получает приращение того или иного знака.

к входу силовых 20 Это объ сн етс следующим (см. фиг. 2).

В св зи с больщой емкостью конденсаторов 16 и 17 напр жение питани узлов 14 и 15 в течение обоих полупериодов равио амплитуде напр жени того полупериода, где оно максимально (lJ2). Следовательно, на неинвертирующем входе «+ интегратора напр жение всегда равно U2/2.

15

25

40

На инвертирующий вход «- интегратора в течение первого полупериода подаетс

30 напр жение U2-Ui, а в течение второго полу- периода напр жение Li. Вольт-секундные интегралы полупериодов равны между собой , вследствие трансформаторной св зи обмотки 12 с выходом преобразовател , т.е. Uiti U2t2. Вольт-секундный интеграл (на35 пр жение на выходе интегратора) в первом полупериоде Si(Ui-0,5U2)(t2 - - 0,5ti) и во второ.м полупериоде S 0,5U2t2. Отношение Si/S2 2-ti/t2, т.е. при отклонении ti/t2 от единицы в ту или иную сторону измен етс знак приращени напр жени на управл ющем входе задающего генератора. Это приращение, воздейству на врем задающую RC-цепь 32, 33 через резистор 22, приводит к несимметрии импульсов, формируемых задающим генератором 14, в свою очередь компенсирует несимметрию импульсов на силовом трансформаторе 5.

Таким образом, преобразователь, включающий в себ интегратор, вл етс астатической системой. Это позвол ет повы Q сить точность симметрировани режима работы преобразовател . Ввиду наличи емкост- ного делител напр жени 16, 17 в управл ющем трансформаторе 7 отсутствует посто нна составл юща точка подмагничива- ни . Несимметри импульсов на транзис55 торах 28, 29 приводит к разиости напр жений на конденсаторах 16, 17. Но поскольку цепь питани задающего генератора 14 в отличие от силовой цепи может быть вы45

0

0 напр жение U2-Ui, а в течение второго полу- периода напр жение Li. Вольт-секундные интегралы полупериодов равны между собой , вследствие трансформаторной св зи обмотки 12 с выходом преобразовател , т.е. Uiti U2t2. Вольт-секундный интеграл (на5 пр жение на выходе интегратора) в первом полупериоде Si(Ui-0,5U2)(t2 - - 0,5ti) и во второ.м полупериоде S 0,5U2t2. Отношение Si/S2 2-ti/t2, т.е. при отклонении ti/t2 от единицы в ту или иную сторону измен етс знак приращени напр жени на управл ющем входе задающего генератора. Это приращение, воздейству на врем задающую RC-цепь 32, 33 через резистор 22, приводит к несимметрии импульсов, формируемых задающим генератором 14, в свою очередь компенсирует несимметрию импульсов на силовом трансформаторе 5.

Таким образом, преобразователь, включающий в себ интегратор, вл етс астатической системой. Это позвол ет повыQ сить точность симметрировани режима работы преобразовател . Ввиду наличи емкост- ного делител напр жени 16, 17 в управл ющем трансформаторе 7 отсутствует посто нна составл юща точка подмагничива- ни . Несимметри импульсов на транзис5 торах 28, 29 приводит к разиости напр жений на конденсаторах 16, 17. Но поскольку цепь питани задающего генератора 14 в отличие от силовой цепи может быть вы5

брана низковольтной, то учет этой разности при расчете трансформатора 7 обес- нечивает отсутствие его подмагничивани .

Claims

Формула изобретени

сти симметрировани полупериодов пере- магничивани выходного трансформатора, введены интегратор, конденсаторный и ре- зистивный делители напр жени на два, подключенные к выходу указанного выпр мител , причем генератор выполнен на операционном усилителе, подключенном по цепи питани к выходу указанного выпр мител , неинвертирующий вход интегратора соединен с выходом резистивного делител наДвухтактный транзисторный преобразователь , содержащий по меньщей мере два силовых транзистора и выходной трансформатор с дополнительной обмоткой, подключенной к входу выпр мител , управл емый Ю пр жений, вход - через ограничительный

задающий генератор пр моугольных знако-резистор с одним из выводов дополнительпеременных импульсов с RC-цепочкой обрат-ной обмотки выходного трансформатора,

ной св зи, выходом подключенный к одномувыход интегратора соединен с управл юиз выводов первичной обмотки управл ю-щим входом управл емого задающего гене- щего трансформатора, вторичные обмотки ратора пр моугольных знакопеременных

которого через базовые резисторы подклю-импульсов, а к выходу конденсаторного дечены к входным цеп м силовых транзисто-лител напр жени на два подключен друров , отличающийс тем, что, с целью повы-гой вывод первичной обмотки управл ющего

шени надежности путем повышени точно-трансформатора.

сти симметрировани полупериодов пере- магничивани выходного трансформатора, введены интегратор, конденсаторный и ре- зистивный делители напр жени на два, подключенные к выходу указанного выпр мител , причем генератор выполнен на операционном усилителе, подключенном по цепи питани к выходу указанного выпр мител , неинвертирующий вход интегратора соединен с выходом резистивного делител напр жений , вход - через ограничительный