Мостовой регулятор мощности

ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ пи 546873 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 28,04.75 (21) 2130625/07 М. Кл. 5 Г 1/66//ЗК 17/60 с присоединением заявки23) ПриоритетОпубликовано 15.02.77, Бюллетень Государственный комите Совета Министров СССР 3) УДК 621.316.7т ата опубликования описания 17.03.77(72) Авторы изобретени В. Машуков, О. С, Овсянников и Н, М, Передк ковский ордена Ленина авиационный инстит им. Серго Орджоникидзе Заявитель 54) МОСТОВОЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОС Изобретение относится к электронике и автоматике. Регулятор может быть использован в выходных каскадах мощных импульсных устройств в системах автоматического управления и реверсирования тока нагрузки, а также в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения.Известен мостовой регулятор мощности, содержащий четыре составных ключа с выходными транзисторами разного типа проводимости, базы которых через резисторы подключены к цепям автоматической задержки, выполненным на восьми транзисторах и восьми резисторах 11. В этом регуляторе цепи автоматической задержки, выполненные на транзисторах, соединены с базами выходных транзисторов, тем самым не учтены процессы рассасывания избыточных носителей в базах пред- оконечных транзисторов составных ключей. Между тем эти процессы при ненасыщенных выходных транзисторах являются одной из основных причин возникновения сквозных токов в стойке моста.Известен мостовой регулятор мощности, содержащий в качестве выходных ключей транзисторы одного типа проводимости, являющиеся частью составных транзисторов, базы которых управляются транзисторами предвари тельного усилителя 2. Для исключения сквозных токов в этом регуляторе в цепи управления составными транзисторами включены элементы задержки, выполненные на конденсаторах и диодах.Недостатком указанного регулятора являет ся наличие конденсаторов в цепях задержки,что затрудняет его миниатюризацию, а также ухудшает температурную стабильность интервалов времени, на которые рассчитаны цепи задержки включения силовых транзисторов.10 В цепях повышения надежности и КГ 1 Дпредлагаемый мостовой регулятор мощности снабжен четырьмя дополнительными транзисторами разного типа проводимости, базы которых соединены через резисторы с базами 15 составных транзисторов, коллекторы подключены к базам, а эмиттеры - к эмиттерам управляющих транзисторов.На чертеже представлен мостовой регулятор мощности (половина моста), где 1 - 4 20 транзисторы мостовой схемы, 5, 6 - управляющие транзисторы, 7, 8 - дополнительные транзисторы, 9, 10 - диоды мостовой схемы, 11 - 18 - резисторы.К выводу положительного полюса 19 источ ника питания подключены эмиттеры транзисторов 6, 8 и 3, коллектор транзистора 1, катод диода 9 и один пз выводов резистора 13, другой вывод которого соединен с базой транзистора 3 и выводами резисторов 15 и 18, ЗО К отрицательному полюсу 20 источника под 5468735 10 15 20 25 Зо 3ключены эмиттеры транзисторов 5, 7 и 2, анод диода 10 и один из выводов резистора 12, другой вывод которого подключен к резистору 14, эмиттеру транзистора 4 и базе транзистора 2, К точке подсоединения нагрузки 21 подключены анод диода 9, катод диода 10, коллекторы транзисторов 2 и 4, эмиттер транзистора 1 и один из выводов резистора 11, другой вывод которого подсоединен к базе транизстора 1 и к коллектору транзистора 3. База транзистора 4 подключена к резисторам 14, 16, 17. Вывод резистора 18 соединен с базой транзистора 8, коллектор которого подключен к базе транзистора б. Коллектор транзистора б соединен с резистором 16. Вывод резистора 17 соединен с базой транзистора 7, коллектор которого подключен к базе транзистора 5. Коллектор последнего соединен с резистором 15,Статическое состояние схемы при подключенном источнике питания характеризуется либо включенными транзисторами б, 4, 2 и запертыми транзисторами 5, 3, 1, либо запертыми транзисторами 6, 4, 2 и включенными транзисторами 5, 3, 1. Состояния транзисторов 7 и 8 зависимы от состояний транзисторов 4 и 3 соответственно. Если открыт транзистор 4, то открыт и транзистор 7. Такая же зависимость существует между транзисторами 3 и 8,Схема работает следующим образом.Все транзисторы регулятора работают в ключевом режиме. На входы 22 и 23 транзисторов 5 и 6 подаются сигналы управления (от предварительного каскада, который здесь не рассматривается), обеспечивающие одновременное противоположное состояние этих транзисторов, что вызывает противоположное состояние транзисторов стойки моста, Например, при включении транзистора 6 и запирании транзистора 5 должны выключаться транзисторы 3 и 1. Однако в момент подачи запирающего сигнала на базу транзистора 5 включению транзистора 6 препятствует шунтирующее действие транзистора 8, который находится в открытом состоянии до тех пор, пока не запрутся транзисторы 3 и 1 и тем самым не вызовут запирания транзистора 8 и снятия его шунтирующего действия с эмиттерного перехода транзистора 6. Таким образом обеспечиваются задержки включения транзисторов 4 и 2 на время, необходимое для рассасывания избыточных носителей в базе транзистора 3. Аналогично работают транзисторы б, 4, 2, 7.Таким образом, процесс переключения стойки моста характеризуется запиранием одного из составных транзисторов, а затем включением другого. Тем самым исключается протекание сквозного тока через стойку моста в переходные моменты при переключениях. Формула изобретения Мостовой регулятор мощности, содержащий в качестве выходных ключей транзисторы одного типа проводимости, являющиеся частью составных транзисторов, базы которых соединены с выходными цепями транзисторов, предварительного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, мостовой регулятор снабжен четырьмя вспомогательными транзисторами разного типа проводимости, базы которых соединены через резисторы с базами составных транзисторов, коллекторы подключены к базам, а эмиттеры - к эмиттерам управляющих транзисторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Леоненко Л, И., Павлов А. П. Мостовые регуляторы с защитой от сквозных токов, сб. Электронная техника в автоматике, изд. Советское радио, вып. б, М 1974,2. Машуков Е. В. и др. Проектирование интегрально-гибридных реверсивных регуляторов электродвигателей постоянного тока, сб, Электронная техника в автоматике, изд. Советское радио, вып, 5, М., 1973 (прототип).546873 г 7 Составитель Б. Никоноро Техред Н. Аук Корректор Л. Котова рчико едак Тираж 1069комитета Совета Минибретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4 Типография, пр, Сапунов аказ 370/19ЦНИИ Изд. ЛЪ 208 Государствен ног по делам и 13035, Москва, Подписв СССР