Широтно-импульсный модулятор

СООЗ СОВЕТСНИХЯИЮИРЮНесзаиРЕСПУВЛИН НИЕ ИЭОБРЕТ Н ЕТЕЛЬСТВ(54)(57) ШИРОТОР, содержащтора, коллекти подключены ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ(56). 1. Авторское свидетельство СР 766000, кл. Н 03 К 7/08, 23.09.2. Авторское свидетельство СССпо заявке 9 3009110-21,кл. Н 03 К 7/08, 28.11.80 (протот-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯдва силовых транзискоторых объединеныпервой выходной,.80,; 1018225 клемме, а эмиттеры через.соответствующие силовые обмотки трансформатора тока подключены к второй выходной клемме и через управляющие обмотки - к базам, два управляющих транзистора, базы которых подключены квходным клеммам, а эмиттеры объединены, нагрузку, которая включена междуодной из выходных клемм и общей шиной, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью упрощения устройства,введен токоограничивающий элемент,который включеи между общей шиной иэмиттерами управляющих транзисторов,коллекторы которых соединены с базами соответствующих силовых транзисторов.Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано в схемах регуляторапостоянного напряженкя и тока.Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий два силовыхтранзистора, два управляющих транзистора трансформатор тока, с силовыми и управляющими обмотками,нагрузку, ь люченную между выходнойклеммой и общей шиной 1 1.Недостатком известного модулятора.является низкая надежноеть.Известен также широтно-импульс"ный модулятор, содержащий два силовых транзистора, коллекторыкоторых объединены и подключены кпервой выходной клемме, а эмиттерычерез соответствующие силовые обмотки трансформатора тока подключены к второй выходной клемме и .череэ управляющие обмотки - к базам.,два управляющих транзистора, базыкоторых подключены к входным клеммам, а эмиттеры объединены, нагрузку, которая включена между однойиз выходных клемм и общей шиной 2Недостатком известного модулятора является сложность устройства,обусловленная наличием развязывающих диодов и наличием большого числаобмоток в трансформаторе тока.Цель изобретения - упрощение.устройства,Поставленная цель достигаетсятем, что в широтно-импульсный модулятор, содержащий два силовых транзистора, коллекторы которых объединейы и подключены к первой выходнойклемме а эмкттеры через соответствующие силовые обмотки трансформаторатока подключены к второй выходнойклемме и через управляющие обмоткик базам, два управляющих транзистора, базы которых подключены к входным клеммам, а эмиттеры объединены, нагрузку, которая включена междуодной,иэ выходных клемм и общей шиной, введен токоограничивающий элеМент, который включен между общейшиной и эмиттерами управляющихтранзисторов, коллекторы которых соединены с базами соответствующихсиловых транзисторов.На фкг. 1 приведена схема предлагаемого широтно-импульсного модулятора; на фиг. 2 - временные диаграм-мыеУстройство содержит. трансформатор1 тока, силовые транзисторы 2 и 3,силовые обмотки 4 и 5 трансформаторатока, нагрузку б, управляющие обмотки 7 и 8 трансформатора тока, управляющие транзисторы 9 и 10, первичную обмотку 11 трансформатора .12,выполняющего функции токоограничивающего элемента, вторичную обмотку13 трансформатора 12, диод 14, вход60 65 Этот ток наводит в обмотках трансФорматора 1 ЭДС такой полярности, что транзистор 2 поддерживается в открытом состоянии, а транзистор 3 остается закрытым.В момент С.положительный импульс напряжения. управления может заканчиваться, но состояние схемы не иэные клеммы 15 и 16, выходную клемму 17,В широтно-импульсном модулятореколлекторы силовых транзисторов 2и 3 подключены к выходной клемме,служащей одновременно для подключения плюсовой шины питания + 0,эмиттеры транзисторов 2 и 3 черезсиловые обмотки 4 и 5 трансформатора 1 тока подключены к выходной1 О клемме 17, которая через нагрузку 6связана с общей шиной, управляющиеобмотки 7 и 8 шунтируют переходы база-эмиттер транзисторов 2 и 3, базы управляющих транзисторов 9 и 1015 подключены к входным клеммам 15 и 16соответственно, Токоограничивающийэлемент в виде первичной обмотки 11трансформатора 12 включен между эмиттерами управляющих транзисторов 9 и10 и общей шиной.Вторичная обмотка 13 трансформатора 12 через развяэывающий диод 14соединена с положительной шиной питания.Токоограничивающий элемент может бытЬ выполнен в виде обычного.резистора, включенного вместо первичной обмотки 11 импульсного трансформатора 12.К базам транзисторов 9 и 10 под 30 .ключены входные клеммы 15 и 16, ккоторым подключается блок управления. На Фиг, 2 показаны диаграммынапряжений на клеммах 15 и 16, атакже диаграмма тока в нагрузке б.35 .Схема работает следующим обраэомаВ момент 1 на базу транзистора9 подается положительный импульснапряжения, в результате через базутранзистора 9 протекает ток, которыйразветвляется в этом транзисторе. Одна часть протекает в цепи: база-эмиттер транзистора 9, первичная обмоткатрансформатора 12, общая шина источника питания. Другая часть протекаяпо цепи: база-коллектор транзистора9; обмотка 7, обмотка 4 трансформатора 1, нагрузка б, общая шина, наводит ЭДС в.обмотках трансформатора 1 тока, такой полярности, что от 50 крывается силовой транзистор 2, асиловой транзистор 3 остается закрытым. По цепи: плюс источника питания, переход коллектор-эмиттер транзистора 2, обмотка 4, нагрузка б,.55 минус источника питания, протекаетсиловой ток, величина которого опре"деляется сопротивлением нагруЗки б.1018225. и,Составитель И. ФорафонтовХимчук Техред Е.Харитончик орректор Е, Рошк едакт Заказ 3560/5 3 Тираж 936 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д.писное илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 гменяется. Импульс управления может бить продолжен и до момента Вз и нагрузка 6 будет подключена к источнику питания.В момент З на базы транзисторов 9 и 10 будут поданы положительные импульсы (фиг. 2), транзисторы 9 и 10 открываются, При этом из контура: обмотка 7, переход эмиттер-база транзистора 2 происходит отвод части базового тока по цепи: коллектор-эмиттер транзистора 9, обмотка 11 трансформатора 12. Ток.базы транзистора 2 сначала уменьшается до нуля, а потом протекает в обратном направлении,.и, транзистор 2 запираетсяТранзистор 3 не открывается, так как транзистор 10 находится в открытом состоянии. Нагрузка б отключена от источника питания в течение времени Й 3 - Ф, когда открыты оба транзисторы 9 и 10.В этом состоянии схема находится до момента СФ- В этот момент + сигнал с базы транзистора 9 снимается, а на базе транзистора 10 остается. Транзистор 10 остается открытым и процесс включения силового транзистора 3 аналогичен описанному процессу включения транзистора 2,Нагрузка б подключается к источнику питания в моменты, когда одиниз транзисторов: 9 или 10 - открыт,5 а другой - заперт,Изменяя длительность включенногосостояния транзисторов 9 и 10, можно регулировать время, в течение которого нагрузка б подключена к источ10 нику питания.Предлагаемое устройство имеетболее простую схему по сравнению спрототипом,Совмещение функций включения и15 выключения ключа на управляющихтранзисторах 9 и 10 позволяет упро"стить многовитковую управляющуюобмотку 3, что приводит к упрощению конструкции и уменьщению габаритов трансформатора тока,Применение импульсного трансформатора 12 фиг. 1) позволяет по-вышать КПД устройства, так как ток,протекающий в обмотке 11, трансформируется в обмотку 13 и через диод14 поступает обратно в источникпитания.