Формирователь мощного щим-сигнала

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 817991ао делам изобретений н аткрытнй Опубликовано 30.03.81. Бюллетень12 Дата опубликования описания 05.04.81Московский ордена Ленина энергетический и ститут(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ МОЩНОГО ЩИМ-СИГНАЛА Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах управления регуляторов постоянного тока,Известно устройство, содержащее трансформатор тока, силовые транзисторы и схе му запуска 11).Недостатком этого устройства является малая крутизна фронтов импульсов на нагрузке. 1 ОИзвестно устройство, содержащее трансформатор тока, два силовых транзистора, коллекторы которых через нагрузку соединены общей шиной, эмиттер каждого силового транзистора соответственно через первую и вторую обмотки трансформатора тока соединен с шиной питания, а через соответствующие третью и четвертую обмотки, трансформатора тока соединен с базами этого транзистора 12. Недостатком устройства является малая О крутизна фронтов импульсов на нагрузке.Цель изобретения - увеличение крутизны фронтов импульсов на нагрузке,2Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее трансформатор тока, два силовых транзистора, коллекторы которых через нагрузку соединены с общей шиной, эмиттер каждого силового транзистора через соответствующие первую и вторую обмотки трансформатора тока соединен с шиной питания, а через соответствующие третью и четвертую обмотки трансформатора тока соединен с базой этого же транзистора, введены пятая обмотка трансформатора тока, два диода, блок управления и четыре ключевых транзистора, причем коллекторы и эмиттеры первого и второго ключевых транзисторов соединены соответственно с коллекторами и эмиттерами, силовых транзисторов, а базы соединены соответственно с первым и вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с базой третьего ключевого транзистора и через пятую обмотку трансформатора тока соединен с анодом первого диода и катодом второго диода катод первого диода соединен с коллектором третьего ключевого транзистора, анод второго диода соединен с коллектором четвертого ключевого тран51 О 15 20 25 зо 35 40 45 зистора, база которого соединена с общей шиной.На фиг. 1 представлена схема формирователя мощного 1 ЦИМ-сигнала; на фиг. 2 - вариант выполнения блока управления.Формирователь содержит трансформатор 1 тока, обмотки 2 и 3 которого соединены одним выводом с эмиттерами силовых транзисторов 4 и 5, а вторым выводом с шиной 6 питания, обмотки 7 и 8 трансформатора 1 подключены своими выводами к базе и эмиттеру силовых транзисторов 4 и 5, ключевые транзисторы 9 и 1 О коллекторами и эмиттерами подключены соответственно к коллекторам и эмиттерам силовых транзисторов 4 и 5, базы транзисторов 9 и 10 подключены соответственно к выводам 11 и 12 блока 13, вывод 14 которого соединен с эмиттером ключевого транзистора 16 и через обмотку 17 трансформатора 1 соединен с анодом диода 18 и катодом диода 19, коллекторы транзисторов 4, 5, 9 и 10 соединены через нагрузку 20 с обшей шиной, вывод 21 блока 13 соединен с шиной 6 питания.На фиг. 2 изображены формирователи 22 и 23 коротких импульсов, делитель 24 частоты и модулятор 25 ширины импульсов.Формирователь мощного ШИМ-сигнала работает следующим образом.При включении питания с одного из выводов (например 11) блока 13 управления поступает запускающий сигнал на базу ключевого транзистора 9, после чего тот отпирается и по цепи шина 6 питания - обмотка 2 - ключевой транзистор 9 - нагрузка 20 общая шина начинает протекать базовый и коллекторный ток ключевого транзистора 9, который наводит ЭДС в обмотках трансформатора 1 тока такого знака, что открывается силовой транзистор 4. Дальнейшее открытое состояние транзистора 4 поддерживается. током базовой обмотки 7, Через некоторое время от блока 13 управления с выхода 14 поступает отпирающий сигнал на транзисторы 15 и 16, они открываются и по цепи транзисторы 15 и 16 - диоды 18 и 19 происходит закорачивание обмотки 17, что приводит к запиранию транзистора 4. При этом оба силовых транзистора 4 и 5 запираются, обмотка 17 закорачивается и нагрузка 20 отключается от источника питания. Затем аналогично включается запускающий транзистор 10, что приводит к включению силового транзистора 5. Таким образом, транзисторы 4 и 5 поочередно включаются и обеспечивают подключение нагрузки к источнику питания со скважностью, определяемой шириной закорачивания импульсов блока управления с выхода 14. Запуск устройства осуществляется с помощью коротких запускающих импульсов, подаваемых на базы ключевых транзисторов 9 и 10, поэтому паразитные импульсы обратной полярности на обмотках трансформатора 1 не возникают. В момент включения силовых транзисторов 9 и 10 даже при наличии на них запускающего сигнала. Запускающие транзисторы нагружены силовым током лишь до момента включения силовых транзисторов и работают короткий промежуток времени.Формула изобретенияФормирователь мощного ЩИМ-сигнала, содержащий трансформатор тока, два силовых транзистора, коллекторы которых через нагрузку соединены с общей шиной, эмиттер каждого силового транзистора соединен соответственно через первую и вторую обмотки трансформатора тока с шиной питания, а через соответствующие третью и четвертую обмотки трансформатора тока соединен с базой этого же транзистора, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронтов импульсов на нагрузке, в него введены пятая обмотка трансформатора тока, два диода, блок управления и четыре ключевых транзистора, причем коллекторы и эмиттеры первого и второго ключевых транзисторов соединены соответственно с коллекторами и эмиттерами силовых транзисторов, а базы соединены соответственно с первым и вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с базой третьего ключевого транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером четвертого ключевого транзистора и через пятую обмотку трансформатора тока соединен с анодом первого диода и катодом второго диода, катод первого диода соединен с коллектором третьего ключевого транзистора, анод соединен с коллектором третьего ключевого транзистора, анод второго диода соединен с коллектором четвертого ключевого транзистора, база которого соединена с общей шиной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Балагуров В. А. и др. Бесконтактныедвигатели постоянного тока с постояннымимагнитами. М., Энергия, 1975, с. 42, рис. 19.2, Авторское свидетельство СССР547011, кл. Н 02 М 3/135, 09.05.77.817991 Ф оваловКо ля ета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 1130 ФилиалСоставитель Н. КоТехред А. БойкасТираж 988дарственного комитизобретений и откЖ - 35, Раушскаят, г. Ужгород, ул Редактор Н. КешЗаказ 1015/78ВН ИИПИ Госу по делам 5 Москва ППП Пате