Преобразователь напряжения постоянного тока

ОПИСАНИЕ 2386 ИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиквт. свидетельства М -Зависимое Заявлено 22.1,1968 ( 1212379118-24) Кл, 21 д-, 12/О ием заявки М присоедин 1 ПК Н 02 тпДК 621.314,12(088.8 иорите Комитет по аслам изобретений н открыти ори Совете Министров СССР0,111,1969, Бюллетень М ания описания 17 Х 11.19 пмоликова ата опубл Авторизобретен и Н. Г. СеменкоВсесоюзного научно-исследовательского инстирологии имени Д. И. Менделеева ердловский фил тааявител РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТО В ПЕРЕМЕННЪЙтора о изг ной петлей сформатор ется, и он ственноговозникаюеменное н рму (меан ктных пре отовлен из гистерезиа 3 особых ожет быгь материала.автоколеапряжение др), так же бразоватеНа чертеже показана а состоит в том, что рансформатора 5 проыщсние трансформа- выходного напряжеем перемагничивания ма преобразоват ля,Преобразовател 1 и 2, основной т обмотку 4 основн нительный трансф ит транзисторь тор 3, вторичную орматора, допол обмотки б - 9 до содер нсформ о транс рматор 5 Устройство относится к области измерительной и вычислительной техники.Известны двухтактные преобразователи постоянного напряжения в переменное, выполненные на транзисторах по двухтактной схеме с трансформаторной обратной связью. Недостатком этих преобразователей является то, что транзисторы, содержащиеся в схеме непоСредственно, гальванически связанысисточником входного напряжения, поэтому максимальное значение входного напряжения ограничивается электрической прочностью транзисторов и обычно не превышает 10 - 15 в.В предложенном преобразователе этот недостаток устранен за счет того, что в нем использован дополнительный трансформатор и двухполупериодный выпрямитель, подключенный через обмотки дополнительного трансформатора к вторичной обмотке основного трансформатора, при этом две другие обмотки дополнительного трансформатора подключены к базам соответствующих транзисторов и через резистор - к эмиттерам транзисторов. полнительного трансформатора двухполупериодный выпрямитель 10 н резисторы 11 и 12.При отсутствии входного напряжения работа устройства напоминает действие известногодвухтактного преобразователя на транзисторах с насыщающимся трансформатором. Отличие состоит только в том, что переключениетранзисторов осуществляется напряжением,индуктируемым в обмогках б и 7, расположен 10 ных не на сердечнике трансформатора 3 какв обычных схемах, а на сердечнике трансформатора 5, который подключен к вторичной обмотке 4 трансформатора 3,15 Сердечник трансформапермаллоя с прямоугольса, а к сердечнику трантребований не предъявлявыполнен из менее каче20 В такой системе легкобания, а выходное перимеет прямоугольную фокак и у обычных двухталей,25 Особенность устройствнасыщение сердечника тисходит раньше, чем настора 3, поэтому частотания определяется времен30 сердечника 5.Отношение чисел витков обмоток 8 и 9 выбирается большйм, так что на обмотке 8 индуктируется высокое напряжение, величина которого может в десятки и сотни раз превышать напряжение, приложенное к обмотке 9, обычно равное напряжению питания преобразователя.На выходных зажимах, выпрямителя будет постоянное напряжение, практически не содержащее пульсаций, так как полуволны переменного напряжения имеют форму прямоугольников с крутыми фронтами.Если к выходным зажимам выпрямителя подключается внешнее постоянное напряжение, величина которого обязательно должна быть меньше, чем напряжение, имсющсеся на этих зажимах при холостом ходе преобразователя, устройство работает следующим образом,В цепи выпрямителя начинает протекать ток, направленный к источнику преобразуемого напряжения, Величина этого тока определяется разностью напряжений холостого хода и входного, а также активным сопротивлением обмотки 8, В результате этого увеличивается ток, потребляемыи первичной обмоткой 9 трансформатора 5. Однако при увеличении первичного тока уменьшается напряжение, приложенное непосредственно к обмотке 9, за счет увеличения потерь напряжения на резисторе 12, включенном последовательно с обмоткой 9. Поэтому напряжение, индуктируемое в обмотке 8, несколько уменьшается, так что разность между напряжением холостого хода и входным также уменьшается. Если активное сопротивление в цепи обмотки 9 весьма мало, для протекания тока достаточно незначительной разности напряжений, и поэтому равновесное состояние устанавливается при напряжении на выходе выпрямителя, практически равном входному (преобразуемому).Соответственно напряжение, приложенное к обмотке 9, пропорционально входному, таккак между ними существует жесткая трансформаторная связь. Таким образом, перемагничивание сердечника происходит не под действием напряжения питания, как при холостом 5 ходе, а напряжением, пропорциональным входному, Частота переменного напряжения в этомслучае пропорциональна входному напряжению.Более точное выражение для частоты выход ного напряжения преобразователя с учегомсопротивления выходной осмотки имеет видГ Ю 99 ХУ +У -4;8 Г 9Т9где 1 - частота выходного напряжения;С - входное напряжение;С, - напряжение питания;20 г - сопротивление обмотки 9;В, - индукция насыщения трансформатора 5;5 - сечение сердечника;У 8, Ю,. - числа витков обмоток 8 и 9, 25 Я - сопротивление резистора 12. 15 Предмет из о бр етен ияПреобразователь напряжения постоянного 30 тока в переменный с частотой, пропорциональной напряжению постоянного тока, содержащий транзисторы и трансформатор, включенные по двухтактной схеме, стличаощийся тем, что, с целью повышения максимального уров ня преобразуемого напряжения, в нем использован дополнительный трансформатор и двухполупериодный выпрямитель, подключенный через обмотки дополнительного трансформатора к вторичной обмотке основного трансфор матора, при этом две другие обмотки дополнительного трансформатора подключены к базам соответствующих транзисторов и через резистор к эмиттерам транзисторов.238655 8 хаР 1-8 ыхсд Составитель Н. П. ИсаеваТехред Т. П, Курилко орректор О. И. Попова доктор Л. Утехи Типография, пр. Сапунов аказ 1615/8 Тираж 480 ПодписноНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМоскваЦентр, пр. Серова, д. 4