Управляемый широтно-импульсный модулятор

фез СееетскияСоциалистическихРеспублнк ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 211 1.79 (21) 2844143/18-21 с присоединением заявки ЙУ Н 03 К 7/08 Госуяаретвеииыя конитет СССР яо Аедан изобретеииЯ и открнтиЯ/ В.Г.Еременко и А.Б.Токарев Московский ордена Ленина энергетический институт(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР Изобретение относится .к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке регуляторов постоянного тока и напряжений с широким диапазоном изменения тока и напряжения.Известен широтно-импульсный модулятор, содержащий силовой транзистор, трансформатор тока с силовой, запус- ; кающей и управляющей обмотками и транзистор 11.Однако известное устройство отличается неполным диапазоном изменения скважностк и невысокой надежностью включения. 15 Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является широтно-импульсный модулятор содержащий два параллельно включенных 20 магнитно"транзисторных ключа с токовой Обратной связью и общей нагрузкой, трансформатором тока с двумя базовыми обмотками, одной управляющей и двумя скловыми, одни кз выводов которых объединены, а другие подключены последовательно с эмиттерно-коллекторной цепью транзистора соответствующего магнитно-транзисторного ключа 2. -. 30 Однако в этом известном устройстве использование запускающей обмотки не обеспечивает-надежного включения транзисторов, а также возможен срыв работы нз-эа одностороннего намагничивания при использовании материала с ППГ. Цель изобретения - повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в управляемый широтно-импульсный модулятор, содержащий два параллельно включенных магнитно-транзисторных ключа с токовой обратной связью и общей нагрузкой, трансформатором тока с двумя базовыми обмотками, одной управляющей и двумя сило-. вьии, одни из выводов которых объединены, а другие подключены последовательно с эмиттерно-коллекторной цепью транзистора соответствующего магнитно-транзисторного ключа, дополнительно введен запускающий транзистор, эмиттер к коллектор которого подкЛючены к одноименным электродам транзистора одного из магннтнотранзисторных ключей, а база соединена с запускающим выходом блока управления.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства,Устройство содержит два силовыхтранзистора 1 и 2, трансформатор 3тока, с обмотками 4-8 соответственно, двумя базовыми, двумя силовыми5и управляющей, нагрузку 9, запускающий транзистор 10, база которогоподключена к запускающему выходу 11блока 12 управления.Закорачивающий выход 13 блока 12 Оуправления подключен к ключу.14 переменного тока, параллельно которомувключена управляющая обмотка 8.При подаче управляющего импульсана транзистор 10 с выхода 11 блока 12 15управления он открывается и ток начинает протекать по цепи плюс источника питания, Обмотка 6, транзистор10, нагрузка 9. При этом наводитсяЭДС в обмотках такого знака, что от- Щкрывается силовой транзистор 1, дальнейшее открытое состояние которогоподдерживается током базовой обмотки4 Через некоторое время сердечниктрансформатора 3 тока насыщается ипроисходит смена знака ЭДС обмоток.При этом открывается транзистор 2,поддерживаемый в открытом состояниитоком обмотки 5. Ток нагрузки приэтомпродолжает протекать в прежнемнаправлении. Через некоторое времяс выхода 13 поступает закорачивающийсигнал на ключ 14 и происходит закорачивание обмотки 8, что приводит кзапиранию работавшего силового транзистора. Далее оба силовых транзистора заПЕрты, обмотка 8 закорочена инагруэйа 9 обесточена..Таким образом, транзисторы 1 и 2поочередно включаются и в периодывключения обеспечивают подключение 40нагрузки источнику питания со скважностью, определяемой шириной закорачивающих импульсов блока 12 управления с выхода 13.В режиме, когда нагрузка подключена к источнику питания без ПаУзы,транзистор 2 выключается включившим-ся в работу транзистором 1.Если при включении схемы точканачальной индукции сердечника трансформатора тока не соответствует точ- фОке начальной индукции в квазиустановившемся режиме В, то в течение нескольких циклов перемагничивания происходит постоянный автоматический подход к точке Во . В этом переходном режиме транзисторы 1. и 2 работают разные интервалы вреыени, что не нарушает работоспбсобности схемы.К достоинствам устройства можноотнести; запуск транзистора 1 осуществляется с помощью коротких импульсов, подаваемых на базу транзистора 10, поэтому паразитные-импульсй обратной, полярности. на обмотках не возникают.Вмомент включения силового транзистора происходит автоматическое отключение силовой цепи запускающего даже при наличии сигналов на базе запускающих транзисторов, так как ток нагрузки переходит в более насыщенный силовой транзистор. Сердечник трансформатора тока перемагничивается по частному циклу петли без нарушения работоспособности схемы.Все это повышает надежность работы устройства.Формула изобретенияУправляемый широтно-импульсный модулятор, содержащий два параллельновключенных магнитно-транзисторныхключа с токовой обратной связью и общей нагрузкой, трансформатором токас двумя базовыми обмотками, однойуправляющей и двумя силовыми, однииз выводов которых объединены, а другие подключены последовательно сэмиттерно-коллекторной цепью транзистора соответствующего магнитно-транзисторного ключа, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности, дополнительно введен запускающий транзистор, эмиттер и коллектор которого подключены к одноименным электродам транзистора одногоиз магцитно-транзисторных ключей, абаза соединена с запускающим выходомблока управления.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 320932, кл. Н 03 К 17/60, 1971.,.2.Авторскбе свидетельство СССР позаявке Р 2685133/31,кл. Н 03 К 7/08,1979.886231 Составитель Л.Багктор М.Лысогорова Техред Т.Маточка ктор В. Бутяга акаэ 10559/77ВНИ ПодписноеССР 4 илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 99 И Государственног делам изобретени 5, Москва, %-35,комитета и открыт ушская н