SU792236A1 - Транзисторный регулирующий элемент переменного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известны транзисторные регулирующие элементы переменного тока [1] .

Первое из известных устройств содержит два одинаковых встречно-параллельно включенных силовых транзистора, источник управляющего сигнала, управляющие транзисторы и блокировочные ДИОДЫ [2];.

Второе устройство, являющееся наи-15 более близким техническим решением к данному изобретению, содержит два встречно-параллельно включенных силовых транзисторов одного типа проводимости, два блокировочных диода, като- 20 ды которых подключены к соответствующим входным клеммам, а аноды соедине,ны с первой клеммой для подключения источника управления, куда также подключен эмиттер управляющего транзисто-25 ра, база которого соединена со второй клеммой для подключения источника управления.

Недостатком известных устройств является низкий КПД и отсутствие за- 30 щиты от перенапряжений и перегрузок по току.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД и обеспечение защиты от перенапряжений и перегрузок по току.

Поставленная цель достигается тем, что в регулирующий элемент переменного тока введены две одинаковые об1θ мотки трансформатора, стабилитрон, и резистор, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к соответствующим эмиттерно-коллекторным выводам двух силовых транзисторов, другие концы этих обмоток соединены с соответствующими входными клеммами, а объединенные базы двух силовых транзисторов через резистор подключены к катоду стабилизатора и коллектору управляющего транзистора, при этом анод стабилитрона подсоединен' к первой клемме для подключения источника· управления.

На чертеже представлена схема транзисторного регулирующего элемента переменного тока, который содержит два одинаковых встречно-параллельно включенных силовых транзистора одной проводимости 1 и 2, два одинаковых блокировочных диода 3 и 4, клеммы для подключения источника управления 5, управляющий транзистор противоположной проводимости б, а также введенные: стабилитрон 7, резистор 8 и две одинаковые обмотки трансформатора 9 и 10. Первый вывод резистора 8 объединен в общую точку с базами силовых транзисторов 1 и 2, эмиттерно-коллекторные выводы которых соединены соответственно с началом (точки стоят у начала обмоток) первой обмотки 9 и концом второй обмотки 10, свободные выводы последних подсоединены соответственно к выходным клеммам 11 и 12 и к катодам блокировочных ₍диодов 3 и 4, аноды последних образуют общую точку с анодом стабилитрона 7 и эмиттером управляющего транзистора 6, к базо-эмиттерному переходу которого подключены клеммы для подключения источника управления 5, а к коллектору транзистора 6 — подключены второй вывод резистора 8 и катод стабилитрона 7.

Принцип действия предложенного транзисторного регулирующего элемента переменного тока заключается в следующем .

С подачей на базо-эмиттерный переход транзистора б напряжения соответствующей полярности от источника управления, транзистор 6 переходит в режим линейного усиления. Поэтому при положительной полуволне регулируемого переменного тока на клемме 11 и на началах обмоток 9, 10 управляющий ток.баз силовых транзисторов 1, 2 проходит по цепи: начало обмотки 9, эмиттерный переход транзистора и коллекторный переход транзистора (транзистор 2 в данном случае находится в режиме инверсного включения) .резистор 8, управляющий транзистор б, диод 3 и конец обмотки 9.

При положительной полуволне на клемме 12 и на концах обмоток 9, 10 управляющий ток баз транзисторов 1,2 проходит по цепи: конец обмотки 10, коллекторный (эмиттерный — в инверсном) переходы транзисторов 1 и 2, резистор 8, транзистор 6, диод 4, начало обмотки 10.

Таким образом, с введением обмоток трансформатора (в данном случае возбуждающего.в регулирующем элементе импульсы переменного тока) — напряжение насыщения на транзисторах 1,2 не зависит от напряжения насыщения транзистора б и прямого напряжения диодов 3 или 4 (в отличие от прототипа), а определяется только типом самих транзисторов 1, 2 и соотношением величин напряжений обмоток 9, 10 и на сопротивлении резистора 8.

Это дает возможность использовать резистор 8 в качестве элемента, позволяющего ограничить ток через регулирующий элемент. При увеличении тока через транзисторы 1 и 2 увеличиваются их базовые.токи, которые ограничиваются резистором 8 при насыщении транзистора б, а следовательно, ограничивается и ток через регулирующий элемент в целом. При использовании предлагаемого устройства во вторичных цепях обмотки 9, 10 могут быть рабочими и по существу не являются дополнительными. А при использовании устройства в высоковольтных и первичных цепях, напряжение которых выше предельно-допустимого для транзисторов 1, 2, 6, в случае запирания транзистора б, стабилитрон 7 пробивается, защищает транзистор б и ограничивает напряжение на транзисторах 1 и 2 ниже предельно-допустимого их значения.

Поэтому предлагаемый регулирующий элемент может быть использован в высоковольтных стабилизаторах переменного напряжения с ограниченным регулированием на транзисторах с меньшими межэлектродными предельнодопустимыми напряжениями, чем регулируемые. При этом будет обеспечиваться высокий КПД и защита от перегрузок по току и перенапряжению.

> введение в транзисторный регулирующий элемент переменного тока двух обмоток трансформатора, резистора и стабилитрона обусловлено из взаимосвязью. Так введение стабилитрона для защиты управляющего транзистора и регулирующего элемента в целом от перенапряжений влече'т за собой появление токоограничивающего резистора', который будет включен между коллектором управляющего транзистора и базами силовых транзисторов. Наличие резистора в указанной цепи обеспечит его функцией защиты регулирующего элемента от перегрузки по току, но приводит также к еще большему увеличению напряжения насыщения элемента, если не вводить обмотки трансформатора, введение которых в данном техническом решении сводит •упомянутое напряжение к минимальному значению,' повышая тем самым КПД устройства. Поэтому введение всех трех указанных элементов улучшает совокупность «технических характеристик транзисторного регулятора переменного тока.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 437054, кл. G 05 F 1/44, 1971.

0

2.Зозулев В. И. и Черноус М. Ф. Системы стабилизированного тока. Киев, Наукова думка, 1975, .сЛ04109 .