SU1767651A1 - Транзисторный автогенератор - Google Patents

Abstract

Использование: вторичные источники электропитани . Транзисторный автогенератор содержит четыре транзистора 1-4, силовой трансформатор 5, пусковые конденсаторы 6 и регулировочный резистор 7, дополнительно введены диодный мост, который состоит из диодов 8-11, параметрический стабилизатор напр жени  на базе стабилитрона 12, резистора 13, однопере- ходного транзистора 14, конденсатора 15, транзистора 16 и два диода 17, 18. Изобретение обеспечивает двухполупериодную синхронизацию, что дает возможность предотвратить выход сердечника выходного трансформатора в режим насыщени , кроме того, обеспечивает регулирование частоты . 1 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к устройствам дл  преобразовани  посто нного тока-в переменный и может быть использовано дл  преобразовани  энергии батарей посто нного тока в переменный ток дл  маломощных потребителей, работающих от сети переменного тока, например дл  питани  электробритв в вагонах дальнего следовани .

Известен двухтактный самовозбуждающийс  преобразователь напр жени  1, содержащий силовые транзисторы, силовой трансформатор, дополнительный транзистор , шунтирующий своим коллектор-эмит- терным переходом одну из базовых обмоток и узел регулировани  частоты, выполненный на двухбазовом диоде. Окончание одного из полупериодов работы этого преобразовател  определ етс  временем зар да хронирующего конденсатора до уровн , при котором открываетс  двухбазовый диод, а окончание второго полупериода - моментом выхода сердечника трансформатора в режим насыщени  по петле гистерезиса. Недостатком такого устройства  вл етс  низкий КПД, обусловленный до- полнительными потер ми мощности, св занными с протеканием импульсов тока при замыкании ключа в цепи обмотки в первый полупериод, а также протеканием импульсов тока по первичной обмотке и через транзистор в режиме выхода сердечника трансформатора в насыщение во второй полупериод.

Наиболее близок к предлагаемому транзисторный автогенератор 2, содержащий выходной трансформатор и узел регулировани  частоты на базе однопереходного транзистора и хронирующей RC-цепи, транзисторный ключ, двухполупериодный выпр митель , вход которого подключен к базовым обмоткам силовых транзисторов, и

VJ

О

VI о ел

цепи формировани  дополнительных синхроимпульсов , состо щей из двухполупери- одного выпр мител , питающей обмотки, дифференцирующей цепочки, ключевого транзистора. Указанное устройство обеспечивает двухполупериодную синхронизацию , что дает возможность предотвратить выход сердечника выходного трансформатора в режим насыщени , т.е. повысить КПД устройства с возможностью регулировани  частоты.«

Недостатком указанного устройства  вл етс  сложность, обусловленна  наличием цепи формировани  дополнительных синхроимпульсов , состо щей из транзистора, дифференцирующей цепи, двухполупери- одного выпр мител  и питающей обмотки, а также цепи коммутации транзисторов (резистор и конденсатор, имеющий значительные габариты).

Целью изобретени   вл етс  упрощение схемы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известный транзисторный автогенератор, содержащий выходной трансформатор и узел регулировани  частоты на базе однопе- реходного транзистора и хронирующей НС- цепи, транзисторного ключа и двухполупериодного выпр мител , вход которого подключен к базовым обмоткам силовых транзисторов, дополнительно введены два диода, имеющих общую точку одноименных электродов, другие электроды этих диодов подключены к базовым обмоткам , узел регулировани  частоты подключен к выходу двухполупериодного выпр мител , а выход узла регулировани  частоты - к входу транзисторного ключа.

Именно за счет того, что в известный транзисторный автогенератор дополнительно введены два диода, имеющих общую .точку одноименных электродов, другие электроды этих диодов подключены к базовым обмоткам, узел регулировани  частоты подключен к выходу двухполупериодного выпр мител , а выход узла регулировани  частоты - к входу транзисторного ключа, значительно упрощаетс  схема устройства.

Авторам не известны устройства подобного назначени , имеющие признаки, сходные с отличительными признаками данного устройства.

Схема автогенератора представлена на чертеже,

Транзисторный автогенератор содержит четыре транзистора 1-4, которые включены по мостовой схеме, силовой трансформатор 5, первична  обмотка которого включена в диагональ моста, а четыре

вторичные обмотки подключены к базам соответствующих транзисторов 1 - 4 таким образом, чтобы обеспечить открывание транзисторов одного плеча моста и закры5 вание транзисторов другого плеча, пусковые конденсаторы 6, регулировочный резистор 7, двухполупериодный выпр митель , который состоит из диодов 8-11, параметрический стабилизатор напр же0 ни , выполненный, например, на базе стабилитрона 12 и резистора 13, которые соединены последовательно, однопереход- ный транзистор 14, конденсатор 15, транзисторный ключ 16 и два диода 17 и 18,

5 которые имеют общую точку катодов. Аноды этих диодов подключены к базовым обмоткам силовых транзисторов, узел регулировани  частоты, выполненный на базе однопереходного транзистора 14 и хрони0 рующей RC-цепи 7, 15, подключен к выходу диодов 8-11 двухполупериодного выпр мители а выход узла регулировани  частоты - к вхо.у транзисторного ключа 16.

Работает транзисторный автогенератор

5 следующим образом.

При подаче напр жени  питани  через пусковые конденсаторы 6 и по первичной обмотке силового трансформатора 5 начинает протекать ток, что вызывает изменение

0 магнитного потока в его сердечнике, а это, в свою очередь, приводит к по влению напр жени  положительной пол рности на концах обмоток, подключенных к базам транзисторов 1 и 4, которые при этом начи5 нают открыватьс . Ток по первичной обмотке трансформатора 5 увеличиваетс . Процесс происходит лавинообразно до полного открывани  транзисторов 1 и 4. Одновременно происходит перемагничивание

0 сердечника в определенном направлении, Транзисторы 2 и 3 остаютс  закрытыми, т.к. на их базы подаетс  отрицательное (запирающее ) напр жение.

Напр жение, возникающее на базовых

5 обмотках транзисторов 2 и 4, выпр мл етс  диодным мостом, стабилизируетс  стабилитроном 12 и подаетс  на врем задающую цепь, состо щую из последовательно соединенных регулировочного резистора 7 и кон0 денсатора 15, и на однопереходный транзистор 14, эмиттер которого подключен между регулировочным резистором 7 и конденсатором 15.

При достижении напр жени  на кон5 денсаторе 15 определенного уровн  одно- переходный транзистор 14 открываетс , и конденсатор 15 разр жаетс , что приводит к открыванию транзисторного ключа 16. Образуетс  замкнутый контур базова  обмот- ка транзистора 4 (плюс), диод 18, переход

коллектор-эмиттер открытого транзистора 16, диод 9 моста, базова  обмотка транзистора 2 (минус) дл  протекани  тока базовых обмоток транзисторов 2 и 4, вследствие чего ток базы транзистора 4 резко уменьша- етс , транзистор 4 выходит из насыщени  и закрываетс , Одновременно закрываетс  и транзистор 1.

Изменение индукции намагниченного сердечника силового трансформатора 5 по частной петле гистерезиса при прекращении тока в первичной обмотке вызывает по-  вление напр жени  положительной пол рности -на концах базовых обмоток транзисторов 2 и 3, что и приводит к их открыванию. По обмотке в диагонали моста ток начинает протекать в противоположную сторону, транзисторы 2 и 3 лавинообразно открываютс , сердечник трансформатора 5 перемагничиваетс  в обратном направле- нии. Одновременно происходит зар д конденсатора 15 через регулируемый резистор 7. Через промежуток времени, определ в- мый моментом открывани  однопереходно- го транзистора 14, происходит открывание транзистора 16, и ток базовых обмоток транзисторов 2 и 4 замыкаетс  по контуру базова  обмотка транзистора 2 (плюс), диод 17, открытый переход коллектор-эмиттер транзистора 16, диод 11 моста, базова  об- мотка транзистора 4 (минус). Ток базы транзистора 2 уменьшаетс , транзистор 2 выходит из насыщени , и транзисторы 2 и 3 закрываютс , а транзисторы 1 и 4 открываютс  аналогично описанному выше.

Так формируетс  втора  половина периода колебаний инвертора, Периодическое изменение направлени  намагничивани  сердечника трансформатора 5 вызывает по вление на выходной обмотке

последнего периодически измен ющеес  напр жение практически пр моугольной формы с частотой, определ емой временем зар да врем задающего конденсатора 15 через регулируемый резистор 7 до напр жени  открывани  однопереходного транзистора 14.

Максимальное врем  зар да врем за- дающей цепи 7, 15 определ етс  током включени  однопереходного транзистора 14, измер емым микроамперами, а минимальное врем  зар да-током его выключени , измер емым миллиамперами, т.е. частота автогенератора может регулироватьс  в достаточно широких пределах.

Таким образом, по сравнению с прототипом 2, за счет введени  в схему известного транзисторного автогенератора указанных выше элементов и св зей, описанное техническое решение позвол ет существенно упростить схему устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Транзисторный автогенератор, содержащий выходной Трансформатор и узел регулировани  частоты, выполненный на базе однопереходного транзистора и хронирующий RC-цепи, транзисторный ключ и двух- полупериодный выпр митель, вход которого подключен к базовым обмоткам силовых транзисторов, отличающий- с   тем, что, с целью упрощени  схемы, в него дополнительно введены два диода, имеющих общую точку одноименных электродов , другие электроды этих диодов под- ключены к базовым обмоткам, узел регулировани  частоты подключен к выходу двухполупериодного выпр мител , а выход узла регулировани  частоты - к входу транзисторного ключа.