Широтно-импульсный модулятор

ОП И САН И Е нн 534 ОЗОИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н ОЗК с присоединением заявкиГосударственный комите Совета Министров СССР(088,8) Опубликовано 30.10,76, БюллетеньДата опубликования описания 22,11.7 лам изобретенийи открытий 2) Авторы изобретения онцов и В. П. Мартын(71) Заявите ИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в системах питания и электропривода.Известен широтно-импульсный модулятор 1), содержащий задающий генератор, импульсный трансформатор, нелинейный усилитель. Этот широтно-импульсный модулятор обладает невысокой надежностью,Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является широтно-импульсный модулятор 2, содержащий задающий генератор с выходным импульсным трансформатором, концы первой вторичной обмотки которого соединены через диоды с концами первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора, средние выводы которых соединены через эмиттерно-коллекторный переход транзистора нелинейного усилителя, эмиттерно-базовый переход которого шунтирован резистором, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, а в другую диагональ диодного моста включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка импульсного трансформатора задающего генератора и конденсатор, источник управляющего сигнала, с отрицательным полюсом которого база транзистора нелинейного усилителя соединена через резистивный делитель напряжения, а средний вывод первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора соединен непосредственно, а с его положительным полюсом соединено место соединения одного из выводов резистивного делителя напряжения с катодами диодов, аноды которых соединены с концами обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, со средним выводом которой соединен второй вывод упомянутого резистивного делителя напряжения.Этот широтно-импульсный модулятор обладает сравнительно невысокой точностью преобразования.Цель изобретения - повышение точности преобразования. 20 Это достигается и тем, что в предлагаемыйширотно-импульсный модулятор введены два транзистора, в цепь эмиттера каждого из которых включена вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора модулятора, 25 а в базовую цепь - дополнительно введеннаявторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора, один из концов которой соединен с местом соединения катода диода, шунтирующего эмиттер- ЗО но-коллекторный переход транзистора, со вто3ри шой обмоткой выходного импульсного трансформатора модулятора.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого широтно- импульсного модулятора,Широтно-импульсный модулятор содержит задающий генератор 1 с выходным импульсным трансформатором 2, концы первой вторичной обмотки 3 которого соединены через диоды 4, 5 с концами первичной обмотки 6 выходного импульсного трансформатора 7 модулятора, средние выводы соединены через эмиттерно-коллекторный переход транзистора 8 нелинейного усилителя. Эмиттерно-базовый переход транзистора 8 шунтирован резистором 9, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста 10, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки 11 обратной связи выходного импульсного трансформатора 7 модулятора. В другую диагональ диодного моста 10 включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка 12 выходного импульсного трансформатора 2 задающего генератора 1 и конденсатор 13, База транзистора 8 через резистивный делитель из резисторов 14, 15, 16 соединена с отрицательным полюсом источника управляющего напряжения, подключенного к клеммам 17, 18 и к среднему выводу первичной обмотки 6 выходного импульсного трансформатора 7. С положительной клеммой 18 источника управляющего напряжения соединено место соединения катодов диодов 19, 20 и точка соединения резисторов 15 и 16 резистивного делителя, Аноды диодов 19 и 20 соединены с концами обмотки 11 обратной связи выходного импульсного трансформатора 7 модулятора, со средним выводом которой соединена точка соединения резисторов 14 и 15 резистивного делителя напряжения.В цепи эмиттеров силовых транзисторов 21, 22 включены вторичные обмотки 23, 24 выходного импульсного трансформатора 7 модулятора, а в базовые цепи - вторичные обмотки 25, 26 выходного импульсного трансформатора 2 задающего генератора 1. Одни концы обмоток 25 и 26 соединены с местами соединения катодов диодов 27 и 28, шунтирующих коллекторные переходы силовых транзисторов 21 и 22 соответственно, со вторичными обмотками 23 и 24 выходного импульсного трансформатора 7,Широтно-импульсный модулятор работает следующим образом.В начале полупериода на делитель напряжения из резисторов 14, 15, 16 подается амплитудное значение напряжения пилы, большее чем напряжение управления, Транзистор 8 отпирается. Напряжение обратной связи подается с трансформатора 7 через выпрямитель на диодах 19 и 20 на резистивный делитель из резисторов 14, 15, 16 и форсирует переходный процесс включения транзистора 8, При этом сигналы поступают на открытый силовой транзистор 21. Отключение транзистора 8 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 4происходит при приближении к нулю напряжения на выходе резистивного делителя. Оно начинается с ограничения коллекторного тока транзистора 8, в результате чего уменьшается напряжение обратной связи с обмотки 11, и процесс отключения форсируется, что важно для снижения динамических потерь мощности в силовых транзисторах 21 и 22. Отключение транзистора 8 сопровождается выбросом напряжения на всех вторичных обмотках трансформатора 7, Это напряжение имеет противоположную полярность по отношению к напряжению последнего полезного сигнала и обусловлено рассеиванием электромагнитной энергии, запасенной в трансформаторе 7, Это напряжение используется для обеспечения режима отсечки силового транзистора 21 при помощи диода 28. При этом выходной импульс снимается с выхода 29. Для выхода 30 этот импульс является сигналом помехи, но он не поступает на силовой транзистор 22, так как этот транзистор заперт, Аналогичные процессы происходят в схеме во второй полу- период с той лишь разницей, что выходы 29 и 30 меняются ролями.Формула изобретенияШиротно-импульсный модулятор, содержащий задающий генератор с выходным импульсным трансформатором, концы первой вторичной обмотки которого соединены через диоды с концами первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора, средние выводы которых соединены через эмиттерно-коллекторный,переход транзистора нелинейного усилителя, эмиттерно-базовый переход которого шунтирован резистором, а база соединена с выводом одной из диагоналей диодного моста, другой вывод которой соединен со средним выводом обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, а в другую диагональ диодного моста включены последовательно соединенные вторая вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора и конденсатор, источник управляющего сигнала, с отрицательным полюсом которого база транзистора нелинейного усилителя соединена через резистивный делитель напряжения, а средний вывод первичной обмотки выходного импульсного трансформатора модулятора соединен непосредственно, а с его положительным полюсом соединено место соединения одного из выводов резистивного делителя напряжения с катодами диодов, аноды которых соединены с концами обмотки обратной связи выходного импульсного трансформатора модулятора, со средним выводом которой соединен второй вывод упомянутого резистивного делителя напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в модулятор введены два транзистора, в цепь эмиттера каждого из которых включена вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора модулятора, а вСоставитель Ю. Еркин ехред В. Рыбакова Корректор Л, Котова актор Е. Караулова Тираж 1029тета Совета Министий и открытийаушская наб., д. 4/5 Изд. Л"з 1713ПИ Государственного коми по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Р каз 2899 15 ЦНПодписноеСССР пография, пр. Сапунова базовую цепь - дополнительно введенная вторичная обмотка выходного импульсного трансформатора задающего генератора, один из концов которой соединен с местом соединения катода диода, шунтирующего эмиттерноколлекторный переход транзистора, со вторичной обмоткой выходного импульсного трансформа гора модулятора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. С. Моин, Н. Н. Лаптев. Стабилизированные транзисторные преобразователи. М., Энергия, 1972, стр. 283, рис. 8 - 15(г) (аналог),2, Электросвязь, 1972,7, стр, 74, рис, 3 (прототип) .