SU605300A1 - Транзисторный многокаскадный преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электрО техники и может быть использовано в выходных каскадах статических преобразователей регул торов, стабилизаторов систем электропитани  и автоматики.

Известные многокаскадные преобразователи посто нного тока в переменный, в которых ток управлени  силовыми транзисторами выходного каскада пропорционален току нагрузки этого каскада. Дл  этой цели используютс  токовые трансформаторы, включенные в каждое плечо усилител .

В мостовых усилител х это решение ведет к значительному усложнению схемы, так как каждый токовый трансформатор должен быть снабжен дополнительными цепочками пуска, размагничивани  сердечника, активного запирани  силового транзистора и другими элементами .

Известны также ключевые усилители, в которых в цепь питани  редконечного каскада включен регул тор тока, регулирующий транзистор , а вход цепи управлени  этого регул тора соединен с датчиком тока нагрузкц выходного каскада. Недостатком такого решени   вл етс  нестабильность пропорциональности между током управлени  л током нагрузки силовых транзисторов вследствие изменени  параметров (коэффициента усилени  и входного сопротивлени ) регулировочного транзистора . Вследствие этого в цепь базы силовых транзисторов в некоторых режимах подаетс  излишне большой ток, и усилитель имеет пониженный КПД. Кроме того, потери в силовой цепи регулировочного транзистора также вызывают уменьшение КПД.

Цель изобретени  - повысить КПД усилител  путем улучшени  условий согласовани  выходного и предконечного каскадов. Эта

цель достигаетс  тем, что в транзисторном многокаскадном преобразователе посто нного тока в переменный, содержащим выходной каскад с датчиком тока в цепи его питани , предоконечный каскад, в цепи питани  которого имеетс  регул тор тока, одни вход цепи управлени  которого соединен с указанным датчиком тока, введен второй датчик тока в цепь питани  предоконечного каскада, соединенный .с вторым входом упом нутой цепи

управлени .

На фиг. 1 показана структурна  схема преобразовател .

Преобразователь состоит из нескольких каскадов , например выходного ключевого каскада 1, на выходе которого через трансформатор 2 включена нагрузка 3, и предоконечного ключевого каскада 4, управл емого внешними синхронизирующими импульсами, поступающими , например, от генератора 5. Все каскады питаютс  параллельно от источника посто нногр напр жени . В цепь питани  прёДоконечного каскада включен регул тор тока 6, управл емый от блока 7, на вход которого подана разность сигналов, снимаемых с датчика тока 8 .в цепи питани  оконечного каскада и датчика тока 9 в цепи питани  предоконечного каскада.

Работа схемы основана на сравнении мгновенного значени  тока предоконечного каскада € мгновенным значением тока выходного каскада 1, определ емого величиной и характером нагрузки 3. Сигнал, снимаемый с датчика тока 9, непрерывно сравниваетс  с сигналом , снимаемым с датчика тока 8. Разность этих сигналов воздействует через блок 7 на регул тор тока 6. Если разность положительна , регул тор уменьшает ток питани  лредоконечного каскада и пропорциональный ему ток на выходе предоконечного каскада,  вл ющийс  током управлени  выходного каскада . Это происходит до тех пор, пока разность указанных сигналов не станет близкой нулю. Таким образом, в предложенной схеме ток управлени  выходным каскадом автоматически следит за током нагрузки этого каскада, что Обеспечивает высокий КПД усилител  в широком диапазоне изменени  нагрузок, в том числе и при пусковых перегрузках.

На фиг. 2 показан пример выполнени  предложенной схемы, в которой в качестве регул тора 6 использован ключевой регул тор, состо щий из Т1ранзнстора 10, дроссел  И, диода 12 и конденсатора 13. В цепь нагрузки ретул тора включен предоконечный ключевой усилитель на транзисторах 14 и 15 и трансформаторе 16, нагруженном на входные цепи силовых транзисторов 17 и 18 выходного каскада . В качестве датчиков 8 и 9 использованы низкоомные резисторы. Блок управлени  регул тором содержит дифференциальный усилитель и широтно-имульсный модул тор любого известного вида. Частота переключени  транзистора 10 выбрана п6 меньшей ре на пор док превышающий рабочую час. тоту переключени транзксторов 14,15 и 17,1 Схема работает по замкнутому циклу йЯйсанным выше образом, стабилизиру  ток управлени  транзисторов 17, 18 на уровне их тока нагрузки. Опорным сигналом дл  регул тора  вл етс  напр жение на резисторе 8. Посредством блока 7 ток нагрузки регул тора , измер емый резистором 9, поддерживаете пропорциональным опорному сигналу незавиг симо от и;зменени  нацр жени  питани  преобразовател  температурь окружающей среды и других факторов. Благодар  повышенной

частоте переключени  транзистора ток в цепи нагрузки регул тора практически безынерционно следит за током нагрузки преоб|р,азовател  1:. Следовательно, ток базы транзисторов 17 и 18 всегда находитс  в посто нном соотношении с током коллектора этих транзисторов , т. е. осуществл етс  токова  обратна  св зь. Благодар  этому в базовой цепи- силовых транзисторов отсутствуют балластные резисторы ,и потери мощности в цепи управлени 

преобразовател  малы в широком диапазоне изменени  величины и характера нагрузки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Транзисторный многокаскадный преобразователь посто нного тока в переменный, содержащий выходной каскад с датчиком тока в цепи его питани , предоконечный каскад, в цепи питани  которого имеетс  регул тор

   тока, один вход цепи управлени  которого соединен с указанным датчиком тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД путем улучшени  условий согласовани  выходного и .предоконечного каскадов, в цепь

   питани  предоконечного каскада введен второй датчик тока, соединенный с вторым входом упом нутой цепи управлени .