Широтно-импульсный модулятор

(23)Приоритет но делам изебретеиий и открытий2) Авторы об етения осковский ордена Ленина энергетическ(54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР тки трансфоерез последоую обмоткуый диод,енин, с и,ки и первой обмо ка подключены ч соединенные втор тора тока и первратном направл торой транзистоы 2 аторательно ан включенный витающей шиной и третий обв диод Нтатками модулятора управления ыдер- ото- екенные и нен- тки ленни,Изобретение относится к преобразовательной технике и может использоваться при построении регуляторов постоянного напряжения и тока.Известен широтно-импульсный модулятор с обратной связью по току, содержащий силовой и регулирующий транзисторы, трансформатор тока с четырьмя обмотками коллекторной, включенной последователь- но с силовым транзистором, перемагничиваюшей, включенной в цепь силового диода, шунтирующего нагрузку; базовой, обмоткой отрицательной обратной связи, которая включена параллельно переходу Э-К управляющего транзистора 1Однако такой модулятор имеет низкий КПД и сложную схему управления.Известен также широтно-импульсттый модулятор, содержащий первый транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - через последовательно соединенные первую обмотку трансформатора тока и нагрузку с питающей шиной, объединенные выводы нагрузляются сложность цепейнизкий КПП.Цель изобретения - упрощение ишение КПД модулятора.Это достигается за счет того, чтоширотно-импульсном модуляторе, сожашем первый транзистор, эмиттеррого соединен с обшей шитвзй, а коллтор - через последовательно соединпервую обмотку трансформатора токнагрузку с питающей шитюй, объединые выводы нагрузки и первой обмотрансформатора тока подключены чепоследовательно соединенные вторуюмотку трансформатора тока и первыдиод, включенный в обратюм напра3 7298с питающей шиной, второй транзистор,второй и третий диоды, третья обмоткатрансформатора тока подключена междубазой первого транзистора и коллекторомвторого транзистора, эмиттер которогосоединен с общей шиной, причем второйи третий диоды подключены в обратномнаправлении между базой и эмиттеромпервого транзистора, и - коллектором иэмиттером второго транзистора соответственно.На чертеже приведена электрическаясхема предлагаемого модулятора.Широтно-импульсный модулятор, содержит первый транзистор 1, эмиттер 15которого соединен с обшей шиной, а коллектор - через первую обмотку 2 .трансформатора 3 тока и нагрузку 4 с питающейшиной, объединенные выводы нагрузки 4и первой обмотки 2 трансформатора 3 30тока подхлючены через вторую обмотку 5трансформатора 3 тока и первый диод 6,включенный в обратном направлении спитающей шиной, второй транзистор 7,второй и третий диоды 8 и 9, третьяобмотка 10 трансформатора тока подключена между базой первого, транзистора 1и коллектором второго транзистора 7,эмиттер которого соединен с общей шиной, причем второй 8 и третий 9 диоды ЗОподключены между базой и эмиттеромпервого транзистора 1 и коллектором иэмиттером второго транзистора 7 вобратном направлении,Модулятор работает следующим обрезом юПри открывании транзистора 1 протекает тох нагрузки, который наводит ЭДСв обмотках 2 и 10 такой полярности, чтотранзистор 1 поддерживается в открытом фсостоянииеПри этом в базовой цепи: переходЭ-Б силового транзистора 1, обмотка 10,диод 9, протекает тох, пропорциональный току нагрузки. 5В момент насыщения сердечника трансформатора 3 тока транзистор 1 закрывается. После запирания транзистора 1ток протекает по пепи: нагрузка 4, силовой диод 6, перемагничиваюшая об- Ымотка 5 трансформатора 3 тока.Ток, наведенный ЭДС обмотки 10,протекает по цепи: обмотка 10, диод 8,регулирующий транзистор 7. Время перемагничивания сердечника трансформатора 3 тока определяется напряжениембазовой обмотки 10, равным напряжениюна переходе эмиттер-коллектор регу 36 4лируюшего транзистора 7. После перемаг. ничивания сердечника трансформатора 3 вэка процесс повторяется. 1Изменяя напряжение на регулирующем транзисторе 7, можно менять время закрытого состояния силового транзистора 1, например, изменяя величину управляющего напряжения, можно изменять положение рабочей точки регулирующего транзистора 7, тем самым изменяя напряжение на переходе эмиттер-коллектор этого транзистора.Схема сохраняет работоспособность и при чисто активной нагрузке, когда диод 6 и перемагничивающая обмотка 5 могут отсутствовать. Отсутствие сопротивлепия в цепи базы силового транзистора и применение обратной связи по току нагрузки позволяют получить высокий КПД. Это позволяет использовать ШИМ при работе с циклически изменяющейся неравномерной нагрузкой,, Отсутствие дополнительной обмотки отрицательной обратной связи, которая есть в прототипе, и включение регулирующего элемента в цепь базовой обмотки силового транзистора позволяют упростить управление силовым транзистором,Формула изобретенияШиротно-импульсный модулятор, содержащий первый транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, а коллектор - через последовательно соединенные первую обмотку трансформатора тока и нагрузку с питающей шиной, объединенные выводы нагрузки и первой обмотки трансформатора тока подхлючены через последовательно соединенные вторую обмотху трансформатора тока и первый диод, включенный в обратном направлении, с питающей шиной, второй транзистор, второй и третий диоды, о тл и - ч а ю ш и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения КПД, третья обмотка трансформатора тоха подключена между базой первого транзистора и коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, причем второй и третий диоды подключены в обратюм направлении между базой и эмиттером первого транзистора, и - коллектором и эмиттером второго транзистора соответственно.729836 Составитель В. Коноваловребениикова Чехред С, МигайКорректор Ю. Макаре аж 995 Подписноеарственного комитета СССРзобретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 ПП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,фи 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 1 Чо 155214, кл. Н 02 Р 7/00, 1962, Заказ 1327/54 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Москва, Жб2. Коссов О. А. Усилители мощюсти на транзисторах в режиме переключений, Изд. 2-е, перераб. и доп 4,1",Энергия, 1971, с, 359, рис. 12-37 (прототип).