Магнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М, Кл, НОЭ К 7/ но 11,08 прис нением заявки осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам иэооретенийи открытий5) Дата опубликования описания 10.05.7 72) Авторы изобретен П В, С ова в(71) Заявител 54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСН МОДУЛЯТОР рный широтжащий вход- магнитный 10 диоды и т 2. Изобретение относится к радиотехника и ожет быть использовано для преобразовая постоянных или медленно меняющихся сигналов постоянного тока в серию прямоугольных импульсов напряжения, длительность которых пропорциональна величине входного сигнала.Известен магнитно-транзистоно-импульсный модулятор, содерной импульсный трансформатор,усилитель, транзистор, резистористочник питания 11Недостаток этого модулятора заключается в малых функциональных возможностях.Известен также магнитно-транзисторный 15 широтно-импульсный модулятор, содержащий первый и второй магнитно-транзисторные усилители, состоящие из коммутирующего транзистора и магнитного усилителя, имеющего рабочие и базовые обмотки, включенные пос-Ю ледовательно с коммутирующим транзистором, управляющие обмотки и входной трансформатор, первичная обмотха которого соединена с генератором переменного напряжения прямоугольной фомрь 25 Однако этот магнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор обладает сравнительно невысоким коэффициентом преобразования и имеет неполный диапазон преобразования.Цель изобретения -повышение коэффициента преобразования и получение полного диапазона преобразования.Для этого в магнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор, содержащий первый и второй магнитно-транзисторные усилители, состоящие из хоммутируюшего транзистора и магнитного усилителя, имев щего рабочие и базовые обмотки, включенные последовательно с коммутирующим транзистором, управляющие обмотки и входной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором переменного напряжения прямоугольной формы, введено устройство формирования сдвинутых по фазе напряжений, входы которого соединены с вторичными обмотками входного трансформатора, а выходы соединены с первичными обмотками трансформаторов, вторичные обмотки которых соединены последовательно с рабочими и базовыми обмотками первого и второгомагнитно-транзисторных усилителей соответственно, обмотки управления первого и второго магнитно-транзисторных усилителей включены последовательно, в коммутирующие транзисторы включены последовательно и черезнагрузку соединены с шинами питания.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема магнитно-транзисторногоширотно-импульсного модулятора.Магнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор содержит первый и второймагнитно-транзисторные усилители 1 и 2,состояшие из коммутирующих транзисторов3, 4 и магнитных усилителей 5 и 6, имеюших рабочие обмотки 7-10 и базовые обмотки 11-14, включенные последовательнос коммутирующими транзисторами 3 и 4с о ответственно.Первый и второй магнитно-транзисторные 2 фусилители 1, 2 имеют входные трансформаторы 15 и 16 соответственно, первичныеобмотки 17 и 18 которых соединены с генераторами 19 и 20 переменного напряженияпрямоугольной формы введенного устройства 25формирования сдвинутых по фазе напряжений,входы которого соединены с вторичными обмотками 21-24 входного трансформатора25, а выходы соединены с первичными обмотка%и 17 и 18 трансформаторов 15 и 16, зоВторичные обмотки 26 и 27 соединены последовательно с рабочими обмотками 7-10и базовыми обмотками 11-14 магнитныхусилителей 5 и 6,Обмотки управления 28-3 1 магнитно-гранзисторных усилителей 1 и 2 включены последовательно.Коммутирующие транзисторы 3 и 4 включены последовательно и через нагрузку 32соединены с шинами питания ЗЗ и 34. 40Магнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор работает следуюшим образом,Напряжение прямоугольной формы с обмоток 21-24 входного трансформатора 25 подается на входы генераторов 19 и 20 пере менного напряжения прямоугольной формы(триггеров) с трансформаторным выходом,Каждый иэ генераторов 19 и 20 (триггеров) работает в режиме деления частоты надва, поэтому их выходные напряжения сдви Оауты по фазе относительно друг друга на90,На первичную обмотку 17 трансформатора 15 подается переменное напряжение прямоугольной формы от генератора 19, В рабочий для сердечника 35 (управляющий длясердечника 36) полупериод напряжение, снимаемое с обмотки 26 трансформатора 15, отпирает диоды 37 и 38. Сердечник 35 начинает перемагничиввться, индуктивное сопро тивление базовой обмотки 11 велико, транзистор 3 открывается, По рабочей обмотке 7 начинает протекать ток, в обмотке 11 выводится ЭДС, направленная навстречу, в результате чего диод 37 запирается, и ток базы определяется величиной напряжения, подаваемого с обмотки 26, и сопротивлением резистора 39,В момент нвсьпцения сердечника 35 резко увеличивается ток обмотки 7, уменьшается скорость изменения индукции, Транзистор 3 начинает запираться, его коллекторный ток падает, уменьшается ток в обмотке 7, Электродвижущая сила в обмотке 11 меняет знак, суммируется с напряжением обмотки 26 и вызывает форсированное звпирание транзистора 3, До конца подупериода сердечник 35 остается насыщенным, при этом индуктивное сопротивление обмотки 11 чало, и транзистор 3 заперт.Следующий полупериод для сердечника 35 является управляюшим, в для сердечника 36 рабочим. До насыщения сердечника 36 ЭДС в обмотке 11 уравновешивает напряжение обмотки 26, и диод 37 в обмотке 11 уравновешивает напряжение обмотки 26, и диод 37 заперт, После насьпцениясердечиика 36 ЭДС в обмотке 11 становится равной нулю, и диод 37 остается закрытым.Таким образом, базовые цепи сердечни ка 35 в управляющий для него полупериод не оказывает влияния на работу транзистора 3,Аналогично работает магнитно-транзисторный усилитель 2, но со сдвигом по фазе нв 90Запуск модулятора происходит подачей на обмотку 40 прямоугольных импульсов.Формула из обретенияМагнитно-транзисторный широтно-импульсный модулятор, содержащий первый и второй магнитно-транзисторные усилители, состоящие из коммутирующего транзистора и магнитного усилителя, имеюшего рабочие и базовые обмотки, включенные последовательно с коммутирующим транзистором, управляющие обмотки и входной трансформатор, первичная обмотка которого соединена с генератором переменного напряжении прямоугольной формы, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования и получения полного диапазона преобразования, введено устройство формирования сдвинутых по фазе напряжений, входы которого соединены с вторичными обмотками входного трансформатора, а выходы соединены с первичными обмотка544123 Составитель Ю, Еркинхред М. Ликович Корректор В, Салка Стени едак Захаз 9607 БНИИПИ Г1 Тираж 1065осударственного комитета Спо делам изобретений иЗб, Москва, Ж-З 5, Раушск дписное вета Мини открытийнаб д тров ССС 4/ лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ми трансформаторов, вторичные обмотхи хоторых соединены последовательно с рабочими и базовыми обмотхами первого и второго магнитно- транзисторных усилителей соответственно, обмотки управления первого и второго магнитно-транзисторных усилителей включены последовательно, а коммутирующие транзисторы включены последовательно и через нагрузку соединены с шинами питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство % 258391,М.Кл. Н ОЗ,К 7/08, 1970,2. Иванова Г. П. Реверсивный магнитнотранзисторный усилитель. Сб. Проектирование устройств электропитания и электропривода. Т. 1, МЭнергия, 1973, с. 191,