SU957379A1 - Transistor converter - Google Patents

Transistor converter Download PDF

Info

Publication number
SU957379A1
SU957379A1 SU792784683A SU2784683A SU957379A1 SU 957379 A1 SU957379 A1 SU 957379A1 SU 792784683 A SU792784683 A SU 792784683A SU 2784683 A SU2784683 A SU 2784683A SU 957379 A1 SU957379 A1 SU 957379A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
comparator
selector
input
Prior art date
Application number
SU792784683A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Андреевич Бас
Александр Константинович Мусолин
Сергей Николаевич Федячихин
Анатолий Михайлович Ульянов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
Предприятие П/Я Г-4190
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанский Радиотехнический Институт, Предприятие П/Я Г-4190 filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU792784683A priority Critical patent/SU957379A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU957379A1 publication Critical patent/SU957379A1/en

Links

Description

(Sk ТРАНЗИСТОРНЫЙ КОНВЕРТОР(Sk TRANSISTOR CONVERTER

1 Изобретение относитс  к прео разовательной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вторичного электропитани . Известны устройства, содержащие задающий генератор, генератор пилообразного напр жени , компаратор и счетный триггер, выходы которых через селекторы св заны с силовыми транзисторами конвертора 11, и 13. Недостатками известных устройств  вл ютс  сложность и отсутствие возможности использовани  мостовой схемы преобразовател , так как входы силовых транзисторов должны быть гал ванически разв заны. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  транзисторный конвертор, содержащий задающий генератор, через компаратор соединенный с одним из входов селектора и св занный также с делителем частоты и другим входом селектора, выход которого св зан с усилителем мощности, выходом подключенного к выходным выводам и цепи обратной св зи, св занной с компаратором .k. Недостатками устройства  вл ютс  сложность и наличие сквозных токов через силовые транзисторы в режиме, при котором коэффициент заполнени  импульсов управлени  равен единице (при запуске и скачкообразном увеличении тока нагрузки)-, что приводит к снижению КПД и надежности устройства и недопустимо дл  высоковольтных (по входу) инверторов. Цель изобретени  - упрощение, повышение КПД и надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в транзисторном конверторе задающий генератор выполнен по схеме несимметричного релаксатора, врем задающий конде,нсатор которого соединен со входом компаратор, а второй вход селектора подключен выходу задающего генератора и входу де1ител  частоты, 395 причем выходы селектора и делител  частоты соединены с входами введенно го формировател  управл ющего напр жени , выходом подключенного к усили телю мощности. Кроме того, с целью расширени  функциональных возможностей формирователь управл ющего напр жени  выполнен по схеме, в которой выходы де лител  частоты подключены к первичной обмотке трансформатора, вторична  обмотка которого соединена с одними входами промежуточного усилител , причем выходы делител  частоты соединены также с первыми входами двух логических элементов И-НЕ, вторые входы конторых соединены с выходо селектора, а выходы подключены к вхо дам RS-триггера, выходы которого через другой трансформатор св заны с другими входами промежуточного усили тел . На фиг. 1.представлена принципиальна  схема транзисторного конвертора; на фиг. 2 - временные диаграммы; на фиг. 3 схема с расширенными функциональными возможност ми; на фиг, k - графики, по сн ющие работу схемы. Конвертор состоит из задающего ге нератора 1, включающего в себ  дифференциальный УГМ 2, резистивный делитель 3 положительной обратной св зи , резисторы и 5, диод 6 и конденсатор 7, образующие отрицательную обратную св зь задающего генератора. Конденсатор 7 соединен со входом компаратора 8, другой вход которого св зан с усилителем 9 рассогласовани , а выход - через селектор 10 с транзистором 11 промежуточного усилител , входы транзисторов 12 и 13 которого соединены с выходами делител  I частоты. Кроме того, вторичные обмотки трансформатора 15 соединены с силовыми транзисторами усилител  16 мощности, к которому через выпр митель с фильтром 17 подключена нагрузка 18. 1 The invention relates to a conversion technique and can be used in automation and secondary power devices. Devices are known that contain a master oscillator, a saw-tooth voltage generator, a comparator, and a counting trigger whose outputs through a selector are connected to the power transistors of the converter 11, and 13. The drawbacks of the known devices are the complexity and the inability to use a bridge converter circuit, since the power inputs transistors must be galvanized. Closest to the present invention, there is a transistor converter containing a master oscillator through a comparator connected to one of the selector inputs and also connected to a frequency divider and another selector input, the output of which is connected to the power amplifier, the output connected to the output terminals z associated with the comparator .k. The disadvantages of the device are the complexity and the presence of through currents through the power transistors in a mode in which the fill factor of the control pulses is one (at start-up and an abrupt increase in load current) - which leads to a decrease in the efficiency and reliability of the device and is unacceptable for high-voltage (input) inverters. The purpose of the invention is to simplify, increase the efficiency and reliability of the device. The goal is achieved by the fact that in the transistor converter the master oscillator is made according to the asymmetric relaxer circuit, the master clock time, the switch of which is connected to the comparator input, and the second input of the selector is connected to the output of the master oscillator and the input of the frequency divider, 395 and the outputs of the selector and frequency divider are connected to the inputs of the input control voltage driver, the output of the power connected to the amplifier. In addition, in order to expand the functionality, the control voltage driver is made according to a circuit in which the outputs of a frequency divider are connected to the primary winding of the transformer, the secondary windings of which are connected to one input of the intermediate amplifier, and the outputs of the frequency divider are also connected to the first inputs of two logical NAND elements, the second inputs of the office are connected to the output of the selector, and the outputs are connected to the inputs of the RS flip-flop, the outputs of which through another transformer are connected to other inputs and an intermediate body force. FIG. 1.Predstavlenna schematic diagram of the transistor converter; in fig. 2 - time diagrams; in fig. 3 diagram with advanced functionality; in Fig., k are graphs explaining the operation of the circuit. The converter consists of a master oscillator 1, which includes a differential UGM 2, a resistive divider 3 positive feedback, resistors and 5, a diode 6, and a capacitor 7, which form the negative feedback of the master oscillator. The capacitor 7 is connected to the input of the comparator 8, the other input of which is connected to the error amplifier 9, and the output through the selector 10 to the intermediate amplifier transistor 11, the inputs of transistors 12 and 13 of which are connected to the outputs of the divider frequency I. In addition, the secondary windings of the transformer 15 are connected to the power transistors of the power amplifier 16, to which a load 18 is connected via a rectifier with a filter 17.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

При подаче питающего напр жени  на выходе УПТ устанавливаетс  положительный уровень выходного напр жени  (фиг. 2, и, точка а), и конденсатор 7 начинает зар жатьс  через резисторы , 5 и диод 6.When the supply voltage is applied at the output of the UFT, a positive level of the output voltage is established (Fig. 2, point a), and the capacitor 7 begins to charge through the resistors 5 and diode 6.

Когда напр жение на конденсаторе достигает уровн  напр жени  на неинвертируодем входе УПТ 2, последнийWhen the voltage on the capacitor reaches the voltage level at the non-inverted input of the DCF 2, the last

Предположим, состо ние делител  И частоты таково,, что на указанном интервале времени открыт транзистор 12 промежуточного усилител . Транзистор 11 на интервале б ...6 также открыт (положительный импульс на выходе компаратора UQ), следовательно, первична  полуобмотка трансформатора 15 подключена к питающему напр жению и на силовые транзисторы усилител  16 мощности поступает управл ющее напр жение . В точке В выходное напр жение компаратора запирает транзистор 11 и трансформатор 15 отключаетс  от питающего напр жени . Выброс обратного напр жени  на обмотках трансформатора 15 отсутствует (U, пунктир),Suppose that the state of the divider AND frequency is such that the transistor 12 of the intermediate amplifier is open at the indicated time interval. The transistor 11 is also open in the interval 6 ... (a positive pulse at the output of the comparator UQ), therefore, the primary half-winding of the transformer 15 is connected to the supply voltage and the control voltage is supplied to the power transistors of the power amplifier 16. At point B, the output voltage of the comparator closes the transistor 11 and the transformer 15 is disconnected from the supply voltage. There is no surge voltage on the windings of the transformer 15 (U, dashed),

поскольку ЭДС самоиндукции замыкаетс  на открытый транзистор 12 и диод, шунтирующий транзистор 13, что дает возможность использовать один трансформатор (усилитель) дл  управлени since the self-induced emf closes on the open transistor 12 and the diode shunt the transistor 13, which makes it possible to use one transformer (amplifier) to control

Claims (3)

силовыми транзисторами регулируемого усилител  мощности. На интервале В...и транзистор 11 закрыт и на обмотках трансформатора 15 надежно обе опрокидываетс , напр жение на его выходе становитс  близким к нулю и конденсатор 7 разр жаетс  через резистор k. Ввиду наличи  нелинейной обратной св зи (резисторы Ц, 5, диод 6) форма напр жений на конденсаторе (и) и на выходе УПТ (U) несимметрична по времени-(фиг. 2). Напр жение с конденсатора 7 поступает непосредственно на компаратор 8, что позвол ет обойтись без специального генератора пилообразного напр жени  и использовать в качестве ГПН врем задающий элемент генератора 1. На другой вход компаратора 8 поступает выходное напр женке усили тел  9 рассогласовани , а на выходе компаратора образуютс  модулированные по ширине импульсы управлени , поступающие через селектор 10 на транзистор 11 промежуточного усилител , -другие транзисторы 12 и 13 которого подключены к выходам делител  1 частоты, в качестве которого используетс  сметный триггер. Делитель 1 измен ет напр жени  на выходах в точках б ,t т. е. триггер срабатывает от заднего фронта положительного импульса выходного напр жени  задающего генератора U . Рассмотрим один полупериод работы схемы (точки б ...г). , ,- 5 , 95 спечиваетс  нулевой уровень напр жени  . Поскольку в переходных режимах (запуск, скачкообразные увеличени  тока нагрузки) коэффициент заполнени  выходных импульсов компаратора равен единице, то имеют место сквозные токи через силовые транзисторы усилител  16 мощности. Дл  исключени  сквозных токов переходных ре  имов между компаратором 8 и транзистором 11 введен селектор 10-, другой вход которого подключен к выходу задающего генератора. На интервалах а... S , 1 ... Э независимо от состо  ни  компаратора транзистор 11.запираетс  выходным напр жением задающего генератора, чем обеспечиваетс  .гарантированна  пауза в управл ющем напр жении. Селектор может быть выполнен на транзисторе, вход которого св зан с задающим генератором, а выход шунтирует базо - эмиттерный пере ;Ход транзистора 11. Выходное напр жение трансформатора 15 с максимальным коэффициентом заполнени  показана на фиг. 2 (Uxfg). На схеме с расширенными функциональными возможност ми (фиг. 3) к выходам делител  k частоты подключе на первична  обмотка трансформатора 19 .вторична  обмотка подключаетс  ко входу промежуточного усилител  20 На логических элементах 21 и 22 собран RS-триггер, входы которого соединены с выходами двух логических элементов И-НЕ 23 и 2k. В момент равенства напр жений U-j и напр жени  Ug с выхода усилител  компаратор переключаетс , при этом на выходе селектора 10 высокий потенциал, тригге переключаетс  в состо ние, определ емое выходными напр жени ми делител  частоты. На вторичной обмотке трансформатора формируетс  пр моугольное напр жение, сдвинутое от/юсительно напр жени  с делител  частоты на вре м , определ емое моментом срабатывани  компаратора. После срабатывани  компаратора выключаютс  ранее включенные транзисторы усилител  16 мощности . При пуске, когда напр жение на выходе 9 всегда больше уровн  напр жени  U-, переключение триггеров 21 и 22 осуществл етс  напр жением и , тем самым исключаютс  сквоз ные токи в усилителе 16 мощности. В другом крайнем режиме работы компаратора ,, когда напр жение на выходе 9 всегда меньше напр жени  U., на выходе компаратора 8 низкое напр жение, на выходе селектора 10 всегда высокий потенциал и напр жение всегда противофазно напр жению U, , т. е. транзисторы усилител  16 мощности всегда заперты. Основное преимущество данной схемы формировател  управл ющего напр жени  состоит в том, что она может быть использована с различными промежуточными усилител ми. Предлагаемое устройство проще известных . В нем повышены КПД и надежность , благодар  применению одного селектора, управл емого от несимметричного задающего генератора, который обеспечивает гарантированную паузу в управл ющем напр жении. Формула изобретени  1.Транзисторный конвертор, содержащий задающий генератор, через компаратор соединенный с одним из входов селектора и св занный также с делителем частоты и другим входом селектора , выход которого св зан с усилителем мощности, выходом подключенного к выходным выводам и цепи обратной св зи, св занной с компаратором, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  его и повышени  надежности , задающий генератор выполнен по схеме несимметричного релаксатора, врем задающий конденсатор которого соединен со входом компаратора, а второй вход селектора подключен к выходу задающего генератора и входу делител  частоты, причем выходы селектора и делител  частоты соединены с входами введенного формировател  управл ющего напр жени , выходом подключенного к усилителю мощности, power transistors adjustable power amplifier. At interval B ... and the transistor 11 is closed and on the windings of the transformer 15 both of them reliably turn over, the voltage at its output becomes close to zero and the capacitor 7 is discharged through the resistor k. Due to the presence of nonlinear feedback (resistors C, 5, diode 6), the form of voltages at the capacitor (s) and at the output of the DCF (U) is asymmetric in time (Fig. 2). The voltage from the capacitor 7 goes directly to the comparator 8, which eliminates the need for a special sawtooth generator and uses the timing element of the generator 1 as the FPG. To the other input of the comparator 8, the output voltage of the error body 9 is fed, and at the output of the comparator width-modulated control pulses are generated, coming through the selector 10 to the intermediate amplifier transistor 11, the other transistors 12 and 13 of which are connected to the outputs of the frequency divider 1, as which has an estimated trigger. Divider 1 changes the voltage at the outputs at the points b, t, i.e., the trigger is triggered from the falling edge of the positive pulse of the output voltage of the master oscillator U. Consider one half-cycle of the scheme (points b ... d). , - 5, 95 zero voltage level is applied. Since in transient conditions (starting, abruptly increasing the load current) the fill factor of the comparator output pulses is equal to one, there are through currents through the power transistors of the power amplifier 16. To eliminate the through-currents of the transitional periods between the comparator 8 and the transistor 11, a selector 10 is introduced, the other input of which is connected to the output of the master oscillator. At intervals a ... S, 1 ... E, regardless of the state of the comparator, the transistor 11 is blocked by the output voltage of the master oscillator, which ensures a guaranteed pause in the control voltage. The selector can be made on a transistor, the input of which is connected to the master oscillator, and the output shunts a baso-emitter switch; the course of the transistor 11. The output voltage of the transformer 15 with a maximum fill factor is shown in FIG. 2 (Uxfg). In the advanced functionality diagram (Fig. 3), the outputs of the frequency divider k are connected to the primary winding of the transformer 19. The secondary winding is connected to the input of the intermediate amplifier 20 RS logic flush-mounted elements 21 and 22 are connected to the outputs of two logic AND-NOT elements 23 and 2k. At the moment of equality of the voltages U-j and the voltage Ug from the amplifier output, the comparator switches, at the output of the selector 10, a high potential, the trigger switches to the state determined by the output voltages of the frequency divider. On the secondary side of the transformer, a rectangular voltage shifted from / to the voltage of the frequency divider at the time, defined by the moment the comparator triggers, is formed. After the comparator has tripped, the previously turned on transistors of the power amplifier 16 are turned off. At start-up, when the voltage at the output 9 is always higher than the voltage level U-, the switching of the flip-flops 21 and 22 is performed by the voltage and, thus, the through currents in the power amplifier 16 are eliminated. In the other extreme mode of the comparator, when the voltage at the output 9 is always less than the voltage U., the output of the comparator 8 is low, the output of the selector 10 is always high potential and the voltage is always antiphase voltage U, i.e. the transistors of the power amplifier 16 are always locked. The main advantage of this driver voltage driver circuit is that it can be used with various intermediate amplifiers. The proposed device is easier known. It improves efficiency and reliability by using a single selector controlled from an unbalanced master oscillator, which provides a guaranteed pause in the control voltage. Claim 1. Transistor converter containing a master oscillator through a comparator connected to one of the selector inputs and also connected to a frequency divider and another selector input, the output of which is connected to the power amplifier, output connected to the output terminals and feedback circuit associated with the comparator, characterized in that, in order to simplify it and increase reliability, the master oscillator is designed as an asymmetrical relaxator, the time master capacitor of which is connected to the comparator input and the second input of the selector is connected to the output of the master oscillator and the input of the frequency divider, with the outputs of the selector and frequency divider being connected to the inputs of the input control voltage driver, the output connected to the power amplifier, 2.Конвертор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  его функциональных возможностей , формирователь управл ющего напр жени  выполнен по схеме, в которой выходы делител  частоты подключены к первичной обмотке трансформатора, вторична  обмотка которого соединена с одними входами промежуточного усилител , кроме того, выходы делител  частоты соединены также с первыми входами двух логических элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом селектора, а выходы подключены к входам RS-триггера, вы)оды которо го через другой трансформатор св заны2. The converter according to claim 1, characterized in that, in order to expand its functionality, the control voltage driver is made according to a scheme in which the outputs of the frequency divider are connected to the primary winding of the transformer, the secondary winding of which is connected to one of the intermediate amplifier inputs, in addition, the outputs of the frequency divider are also connected to the first inputs of two logical elements AND-NOT, the second inputs of which are connected to the output of the selector, and the outputs are connected to the inputs of the RS flip-flop, the other of which nsformator bonded 7 :,957379 87:, 957379 8 с другими входами промежуточного уси-2. Сборник ЭТВА. М., Советскоеwith other inputs of intermediate usi-2. Collection ETVA. M., Soviet лителн.радио, 1978, №10, с. 9б.Literary Radio, 1978, №10, p. 9b. Источники информации,Information sources, 3. Авторскоесвидетельство СССР3. USSR author's certificate прин тые во внимание при экспертизе№ , кл. Н02 Р 13/16, 1977.taken into account in the examination №, cl. H02 R 13/16, 1977. 1, Авторское свидетельство СССР5 k. Авторскоесвидетельство СССР1, USSR author's certificate5 k. USSR authorship № , кл. Н 02 М 3/335, 1976.W 586530, кл. Н02 М 3/2, 1976.No. H 02 M 3/335, 1976.W 586530, cl. H02 M 3/2, 1976. vv 1/, l/f1 /, l / f fe/fe /
SU792784683A 1979-05-14 1979-05-14 Transistor converter SU957379A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792784683A SU957379A1 (en) 1979-05-14 1979-05-14 Transistor converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792784683A SU957379A1 (en) 1979-05-14 1979-05-14 Transistor converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU957379A1 true SU957379A1 (en) 1982-09-07

Family

ID=20835699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792784683A SU957379A1 (en) 1979-05-14 1979-05-14 Transistor converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU957379A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3735235A (en) Dc to dc converter with voltage regulation feedback loop achieving isolation between input and output by time domain techniques
US4334184A (en) Electronic sensor on/off switch
US4155113A (en) Protective circuit for transistorized inverter-rectifier apparatus
SU957379A1 (en) Transistor converter
US3215952A (en) Transistor inverter with frequency stability provided by reverse base current injection
US3471716A (en) Power semiconducior gating circuit
SU1513584A1 (en) Voltage converter
US3441831A (en) Dc to ac converter
SU773860A1 (en) Converter
US4090235A (en) Power frequency converter
SU1108605A1 (en) Control device for three-phase inverter
SU928557A1 (en) Device for control of power thyristor
JPS5917894B2 (en) pulse width signal converter
SU720636A1 (en) Voltage stabilized three-phase bridge inverter
SU813635A1 (en) Voltage converter
SU1767649A1 (en) Single-phase constant voltage transformer
SU1275694A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter
SU957372A1 (en) Thyristor control
SU526053A1 (en) Transistor inverter
SU817903A1 (en) Power transistor control device
SU632043A1 (en) Self-exciting inverter
SU767937A1 (en) Device for controlling transistorized inverter
SU809508A1 (en) Pulse train generator
SU762105A1 (en) Dc voltage to dc voltage converter
SU765993A1 (en) Alternating pulse shaper