Трансформатор постоянного тока

. И. Пашко явител РАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТО тносится к области электро Изооретение отехники.Известные трансформаторы постоянного тока с питанием и выходом на постоянном токе, содержащие двухтактный транзисторный преобразователь постоянного тока в переменный с трансформаторной связью, имеют сравнительно сложную схему построения.С целью упрощения схемы, предлагаемый трансформатор выполнен в виде однотактного транзисторного автогенератора с индуктивной связью, силовая обмотка которого включена в коллекторную цепь, а обмотка управления, зашунтированная диодом в направлении, обратном проводимости перехода эмиттер - база, включена в базовую цепь транзистора,На чертеже показана принципиальная схема описываемого трансформатора.Трансформатор постоянного тока представляет собой автогенератор с индуктивной обратной связью, имеющий сердечник с расположенными на нем коллекторной В,. и базовой Кб обмотками, транзистор ПТ, и диод Д, шунтирующий базовую обмотку Уб, Сердечник подмагничивается измеряемым током 1, протекающим через обмотку (силовую щину) К, расположенную на том же сердечнике. Направление тока 1 должно быть таким, чтобы создаваемые им ампер-витки действовали встречно ампер-виткам коллекторной обмотки. Нагрузка (обмотка реле, электромагнитови т. д,) или балластное сопротивление Рвключается последовательно в коллекторнуюцепь транзистора ПТ.5 При протекании тока 1 в обмотке В в автогенераторе возникают автоколебания, за счеткоторых происходит перемагничивание сердечника. При этом намагничивание сердечника производится ампер-витками коллекторной10 обмотки К, при открытом транзисторе ПТ,который отпирается и поддерживается в открытом состоянии за счет положительной обратной связи, создаваемой индуктивной связью между обмотками Ви %б. По достиже 15 пни насыщения сердечника индуктивная связьмежду обмотками %, и 1 Рб исчезает, транзистор ПТ запирается и происходит размагничивание сердечника за счет ампер-витков,создаваемых током 1 в обмотке Р, при этом20 ток, возникающий в контуре базовой обмоткиКб, замкнутом диодом Д, создает на последнем запирающее напряжение на переходеэмиттер - база транзистора ПТ, По достижении насыщения сердечника, при котором ин 25 дукция имеет уже противоположный знак, токв контуре базовой обмотки исчезает, а вместес ним - и запирающее напряжение на диодеД, вследствие чего происходит отпирание транзистора ПТ. Далее процесс повторяется в ви 30 де незатухающих колебаний,)бф го) Составитель Г. Н. Кучеренкоехред А. А. Камышникова Корректор Б. Л. Афиноген Редактор С. еи и аказ 2903 х 5 Тираж 480 Подписно ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 7 К, Раушская набд. 4 х 5ипография, пр. Сапунова,На основании закона полного тока для сердечника с идеальной кривой намагничивания, полагая транзистор идеальным ключом и диод идеальным вентилем, за период колебаний автогенератора можно записать уравнение для мгновенных значений токов;г.ф. - (гб - гл) Рб - ЛР = О,где гк - мгновенное значение коллекторного тока; гб - мгновенное значение тока в базовой обмотке при открытом транзисторе ПТ; г - мгновенное значение тока в базовой обмотке при закрытом транзисторе ПТ. Интегрируя это уравнение за период колебаний Т и учитывая, чтооб Хф 11)б хфвЙб гг х 16гф 1 гф 2 гфхгХг Л ггг где Ф - функция изменения потока во времени при открытом транзисторе ПТ;Фв - функция изменения потока во врени при закрытом транзисторе ПТ;Ф - результирующая функция измененияпотока во времени за период колебаний Т;Рб - сопротивление базовой обмотки, получим для средних значений токов р,2 ф(Х ) Так как в стационарном режиме ггФ = б Яб ф о)5 =О, поскольку Ф(Т) =Ф(О) и магнитное состояние сердечника за период колебаний возвращается к исходному, то последнее равенство можно представить 1.Юхх =1 г)х. 10 Следовательно, среднее значение коллекторного тока и подмагничивающий ток 1 связаны законом, характерным для трансформаторов тока. 15 Из последних выкладок следует, что соблюдение закона трансформации тока возможно лишь при наличии диода Д, благодаря включению которого среднее значение ампер-витков базовой обмотки за период колебаний 20 равно О,25 Трансформатор постоянного тока с питанием 1 выходом на пОстОянном ТОке, сОдержащнй обмотку управления, силовую обмотку с пос. ледовательно включенной нагрузкой и обмот. ку подмагничивания, отлггхгахоггхийся тем, что,30 с целью упрощения схемы, трансформатор выполнен в виде однотактного транзисторного автогенератора с индуктивной связью, силовая обмотка которого включена в коллекторную цепь, а обмотка управления, зашунтиро 35 ванная диодом в направлении, обратном проводимости перехода эмиттер - база, включена в базовую цепь транзистора,