Claims (2)
Цель достигаетс тем, что конвертор снабжен двум балластными резисторами, каж- дый из которых включен в коллекторную цепь соответствующего транзистора между питающей шиной и коллекторной обмоткой трансформатора, и двум последовательными цеп ми из резистора и включенного в пр мом направлении полупроводникового диода, кажда из которых включена между базой транзистора и точкой соединени балластного резистора с обмоткой трансформатора . На фиг. I представлена принципиальна электрическа схема конвертора; на фиг. 2 временна диаграмма выходного тока. Устройство выполнено по схеме автогенератора с самовозбуждением и содержит транзисторы 1 и 2 одного типа проводимости , включенные по схеме с общим эмиттером , и трансформатор 3 с двум коллекторными (W), двум базовыми (Wg) и двум выходными (Wg) обмотками. Последовательно с базовой обмоткой в каждом каскаде включен базовый резистор 4 и 5 соответственно , задающий величину тока базы при открывании транзистора и величину выключающего тока при закрывании транзистора . Диоды 6 и 7 шунтируют переходы база-эмиттер транзисторов 1 и 2, ограничива величину обратного напр жени на этих переходах. Последовательно с каждой коллекторной обмоткой трансформатора 3 включены балластные резисторы 8 и 9, ограничивающие величину пиковых значений тока коллектора транзисторов 1 и 2 соответственно . Между точками соединени коллекторных обмоток трансформатора 3 с балластными резисторами 8 и 9 и базами соответствующих транзисторов 1 и 2 включены цепи, состо щие из последовательно соединенных резисторов 10 или 11 и полупроводниковых диодов 12 или 13 соОтветственно , причем диоды включены в пр мой пол рности. Диоды 14 и 15 служат вентил ми двухполупериодного выпр мител на выходе схемы. Резистор 16 служит нагрузкой конвертора, конденсатор 17 фильтрует выходное напр жение. Резистор 10 (11) выбираетс так, чтобы транзистор 1 (2) при отсутствии колебаний находилс в активном режиме, что определ ет наличие усилительнь1х свойств каскада и, как следствие, величина коэффициента усилени цепи обратной св зи оказываетс достаточной дл того, чтобы обеспечивалс м гкий режим самовозбуждени . Наличие полупроводникового диода 12 (13) в цепи линейной отрицательной обратной св зи по посто нному току в каждом каскаде обеспечивает фиксацию рабочей точки транзистора в активной области при отсутствии, колебаний практически при любом значении коэффициента усилени транзистора по току. Поскольку в каждом усилительном каскаде имеетс свой автономный контур отрицательной обратной св зи по посто нному току, рабоча точка транзистора в каждом каскаде при отсутствии колебаний автоматически устанавливаетс в активной области независимо от разброса параметров тран зисторов в разных каскадах. В режиме установивтпихс колебаний управление транзисторами происходит по цеп м положительной обратной св зи по переменному току, которые независимы от цепей отрицательной обратной св зи по посто нному току, а вли ние последних на работу транзисторов в этом режиме несущественно . Если величина сопротивлени балластного резистора (8 и 9) выбрана из услови , где Е„акс-: максимальна величина напр жени питани ; I к.доп- величина допустимого коллекторного тока транзистора, то наличие балластных резисторов 8 и 9 в коллекторной цепи каждого транзистора 1 и 2 соответственно определ ет невозможность превышени коллекторного тока допустимой величины при любых режимах рабоТь конвертора, в том числе и в режиме короткого замыкани на выходе (в нагрузке ). При к.з. на выходе в схеме просто срываютс колебани ; они вновь возникают после устранени к. з., при этом конвертор полностью сохран ет свою работоспособность . Трансформатор в этой схеме может использоватьс как линейный, так и на сердечнике с пр моугольной петлей гистерезиса (ППГ). Причем схема допускает применение линейного трансформатора, работающего как с насыщением сердечника, так и в линейном режиме (без насыщени сердечника ). Однако наиболее целесообразно применение в такой схеме трансформатора на сердечнике с ППГ. Это существенно снижает величину пульсаций выходного напр жени на чисто активной нагрузке, т. е. позвол ет уменьщить величину фильтрующего конденсатора. Так на фиг. 2а показана эпюра тока нагрузки 1„ при отсутствии фильтра на выходе дл варианта использовани линейного трансформаторэ, работающего с насыщением сердечника. Фиг. 26 соответствует случаю использовани линейного трансформатора влинейном режиме, а фиг. 2 в -случаю применени трансформатора на сердечнике с ППГ. Конверторы с самовозбуждением обычно используютс при преобразовании небольшой мощности, поэтому некоторое снижение КПД схемы, св занное с введением балластных резисторов, в этом случае, как правило , вполне допустимо. Формула изобретени Конвертор, содержащий автогенератор с самовозбуждением, с:осто Цгий из двух транзисторов одного типа пров одимОсти, включенных по схеме с общим эмиттером, с резисторами в базовых цеп х и трансформатора с коллекторными, базовыми и выходными обмотками, причем. в коллекторную цепь каждого из указанных транзисторов включена соответствующа коллекторна обмотка трансформатора, а в базовую цепь - базова обмотка трансформатора, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности использовани транзисторов, устранени пиковых токовых перегрузок транзисторов и сохранени м гкого режима самовозбуждени , он снабжен двум балластными резисторами, каждый из которых включей в коллекторнуюцепь соответствующего транзистора между питающей шиной и кол .лекторной обмоткой трансформатора и двум последовательными цеп ми из резистора и включенного в пр мом направлении полупроводникового диода, кажда из которых включена между базой транзистора и точкой соединени балластного резистора с обмоткой трансформатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Васильева И. К- и др. Анализ переходных процессов в транзисторном преобразователе напр жени -Сб. «Полупроводниковые приборы в технике электросв зи. Под ред. Николаевского И. Ф. «Св зь, вып. I, 1967. The goal is achieved by the fact that the converter is equipped with two ballast resistors, each of which is connected to the collector circuit of the corresponding transistor between the power supply bus and the collector winding of the transformer, and two serial circuits of the resistor and the forward-connected semiconductor diode, each of which is connected between the base of the transistor and the connection point of the ballast resistor with the transformer winding. FIG. I presents the electrical circuit diagram of the converter; in fig. 2 is a time chart of the output current. The device is made according to a self-excited oscillator circuit and contains transistors 1 and 2 of the same type of conductivity, connected according to a common emitter circuit, and a transformer 3 with two collector (W), two base (Wg) and two output (Wg) windings. A base resistor 4 and 5, respectively, is connected in series with the base winding in each stage, specifying the base current value when the transistor opens and the breaking current value when the transistor is closed. Diodes 6 and 7 shunt the base-emitter junctions of transistors 1 and 2, limiting the magnitude of the reverse voltage across these junctions. Ballast resistors 8 and 9 are connected in series with each collector winding of the transformer 3, limiting the peak current values of the collector of transistors 1 and 2, respectively. Between the points of connection of the collector windings of the transformer 3 with the ballast resistors 8 and 9 and the bases of the corresponding transistors 1 and 2 are connected circuits consisting of series-connected resistors 10 or 11 and semiconductor diodes 12 or 13, respectively, and the diodes are included in direct polarity. Diodes 14 and 15 serve as full-frequency rectifier valves at the output of the circuit. Resistor 16 serves as a converter load, capacitor 17 filters the output voltage. The resistor 10 (11) is chosen so that the transistor 1 (2) in the absence of oscillations is in active mode, which determines the presence of amplifying properties of the cascade and, as a consequence, the magnitude of the feedback circuit gain is sufficient to provide a soft self-excitation mode. The presence of a semiconductor diode 12 (13) in the linear negative feedback circuit in each stage ensures the fixation of the operating point of the transistor in the active region in the absence of oscillations at almost any value of the current gain factor of the transistor. Since each amplifier stage has its own autonomous negative feedback loop for direct current, the working point of the transistor in each stage with no oscillations is automatically set in the active region regardless of the spread of the transistors in different stages. In the mode of setting oscillations, the transistors are controlled by positive current feedback circuits that are independent of the negative feedback current feedback circuits, and the effect of the latter on the operation of transistors in this mode is insignificant. If the resistance value of the ballast resistor (8 and 9) is selected from the condition where E is the max: maximum value of the supply voltage; I cdop is the allowable collector current of the transistor, then the presence of ballast resistors 8 and 9 in the collector circuit of each transistor 1 and 2, respectively, determines that it is impossible to exceed the collector current permissible value in any operation mode of the converter, including in the short circuit mode output (load). When k.z. at the output, the oscillations simply break down; they reappear after the elimination of the quotation., while the converter fully retains its efficiency. The transformer in this circuit can be used both linear and on a core with a rectangular hysteresis loop (BCP). Moreover, the scheme allows the use of a linear transformer that operates both with core saturation and in linear mode (without core saturation). However, it is most appropriate to use a transformer on a core with a BCP in such a scheme. This significantly reduces the value of the ripple of the output voltage on a purely active load, i.e., it allows to reduce the size of the filtering capacitor. So in FIG. Figure 2a shows the load current plot 1 "in the absence of a filter at the output for the use case of a linear transformer operating with core saturation. FIG. 26 corresponds to the case of using a linear transformer in the linear mode, and FIG. 2 in the case of application of a transformer on a core with a BCP. Self-excited converters are usually used in the conversion of low power, so some reduction in circuit efficiency associated with the introduction of ballast resistors, in this case, as a rule, is quite acceptable. Claims of the Inverter Converter containing a self-excited auto-oscillator, with: Oscillator of two transistors of the same type of wire, connected according to a common emitter circuit, with resistors in the base circuits and a transformer with collector, base and output windings, and. The corresponding collector winding of the transformer is included in the collector circuit of each of these transistors, and the basic winding of the transformer is included in the base circuit, characterized in that in order to increase the efficiency of using transistors, eliminate peak current overloads of the transistors, and preserve a soft self-excitation mode, it is equipped with two ballast resistors, each of which is included in the collector circuit of the corresponding transistor between the power supply bus and the collector winding of the transformer and two The sequence of the chains included in the resistor and the forward direction of the semiconductor diode, each of which is connected between the transistor base and the connecting point of the ballast resistor with a winding transformer. Sources of information taken into account in the examination 1. Vasilyeva I. K- and others. Analysis of transients in a transistor voltage converter -Sb. “Semiconductor devices in the technique of electrical communication. Ed. Nikolaevskiy I.F. “Svy, Vol. I, 1967.
2. Источники электропитани на полупроводниковых приборах. Под ред. Додика С. Д. и Гальперина Е. И. М., «Сов. радио, 1969, с. 227-292, рис. Via.2. Power sources on semiconductor devices. Ed. Dodika S.D. and Halperin E.I. M., “Owls. radio, 1969, p. 227-292, fig. Via.
А BUT
IHIh
IHIh