Магнитно-транзисторный управляемый преобразователь

(19) . (11) 4(51) Н 02 М 7/538ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Патент США В 3092786,кл. 331-113, 19632. Ильинский Н.Ф., Михалов В.В.Транзисторно-магнитные преобразователи непрерывного сигнала в последовательность импульсов. М., "Энергия",1966, с. 61, рис. 23.(54)(57) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий выходной трансФорматор, концы первичной обмотки которого через транзисторы соединены .с одним входным выводом преобразователя, а вывод от средней точкиэтой обмотки соединен с другим входным выводом преобразователя, и двапереключающих трансформатора, выход. ные обмотки которых подключены к входам транзисторов, рабочие обмоткис последовательно включенными диодами связаны с обмоткой обратной связивыходного трансФорматора., а обмоткиуправления соединены последовательномежду собой и подключены к выводамдля подсоединения источника управляемого напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшениялинейности выходной характеристикипри высокой чувствительности и уменьшения инерционности, укаэанная обмот.ка обратной связи выполнена в видедвух встречно включенных секций, общая точка которых соединена с концами рабочих обмоток переключающихтрансФорматоров, а начала этих обмоток через введенный конденсатор соединены между собой и через указанныеразнонаправленно включенные диодысоединены с концами секций обмоткиобратной связи, 1156226Изобретение относится к электротехнике и може г быть использованов системах автоматики и электроцривода для преобразования постоянного напряжения в переменное прямоугольное напряжение регулируемой частоты.Известны магнитно-транзисторные управляемые по частоте преобразователи, содержащие выходной трансформатор на двух подмагничиваемых сердеч- О никах с первичными, вторичными и обратной связи обмотками, причем последние расположены только на одном нз сердечников, и двух транзисторах, подключающих первичные обмотки к 5 входным выводам и управляемых от обмоток обратной связи 1 .Недостатками данного преобразователя являются значительные массы и габариты вследствие выполнения выходного трансформатора по типу магнитного усилителя.Наиболее близким к предложенному по технической сущности является маг. нитно-транзисторный управляемый по частоте преобразователь, содержащий выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого через транзисторы соединены с одним входным выводом преобразователя, а вывод от средней точки этой обмотки соединен с другим входным выводом преобразователя, и два подключающих трансформатора, выходные обмотки которых подключены к входу транзисторов, обмотки управления соединены последовательно между35 собой и подключены к выводам для подсоединения источника управляющего напряжения, а рабочие обмотки через последовательно включенные диоды подключены к одной обмотке обратной связи выходного трансформатора 2 .В данном преобразователе уменьшены по отношению к преобразователю Я масса и габариты магнитных элементов. Однако ему присуща нелинейность выходной характеристики и большая инерционность, что объясняется наличием коротко замкнутого контура в цепи обмоток управления переключающих транс. .форматоров, поскольку они включены между собой параллельно с однонаправленным включением диодов в контуре этих обмоток. Цель изобретения - улучшение ли нейности выходной характеристики при высокой чувствительности и уменьшение инерционности. Цель достигается тем, что н магнитно-транзисторном управляемом преобразователе, содержащем выходной трансформатор, концы первичной обмотки которого через транзисторы соединены с одним входным выводом преобразова-. теля, а вывод от средней точки этой обмотки соединен с другим входным выводом преобразователя, и два переключающих трансформатора, выходные обмотки которых подключены к входам транзисторов, рабочие обмотки с последовательно включенными диодами связаны с обмоткой обратной связи выходного трансформатора, а обмотки управления соединены последовательно между собой и подключены к выводам для подсоединения источника управляющего напряжения, указанная обмотка обратной связи выполнена в виде двух встречно включенных секций, общая точка которых соединена с концами рабочих обмоток переключающих трансформаторов, а начала этих обмоток через введенный конденсатор соединены между собой и через укаэанные разнонаправленно включенные диоды соедииеньгс концами секций обмотки обратной связи,На чертеже. показана принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого преобраэо.ателя.Преобразователь содержит два транзистора 1 и 2, силовые электроды которых соединены с концами первичнойобмотки 3 выходного трансформатора 4,имеющего вторичную обмотку 5, Цепиуправления выполнены на двух переключающих трансформаторах 6 и 7, накоторых расположены выходные обмотки8 для управления транзисторамии 2.и обмотки управления 9, соединенныепоследовательно и подключенные черезрезистор 10 к источнику управляющегонапряжения 11. Общая соединяющаяточка, концы рабочих обмоток 12, сое"динена с общей точкой секций обмоткиобратной связи 13, расположенных навыходном трансформаторе 4. Свободныеконцы секций соединены с помощьвдиодов 14 и 15 с началами рабочихобмоток 12, которые зашунтированыконденсатором 16. Силовя часть преобразователя подключена к положительному 17 и отрицательному 18 входномувыводу преобразователя. В цепь обмоток 8 включен резистор 19,Устройство работает следующимобразом,Как и в простейшем преобразователе транзисторы 1 и 2 поочередно подключают половины первичных обмоток 3 к источнику постоянного напряжения. Вследствие неидентичности пара- ,5 метров один из транзисторов, предположим 1, открывается и создается цепь для. тока в первичной обмотке 3: плюс источника питания 17; переход эмиттер - коллектор транзистора 1; О первичная обмотка 3; минус источника питания 18, а вторая цепь: плюс обмотки 8 переключающего трансформатора б; резистор 19; переход эмиттер - база транзистора ; минус обмотки 8. 5 Под действием тока в первичной обмотке 3 выходной трансформатор перема.гничивается, предположим, вверх по петле гистерезиса, на всех обмотках выходного трансформатора 4 индукти- ро руется ЭДС с плюсом на началах обмоток, Создается цепь для рабочего тока: плюс верхней секции обмотки 13;диод 14; рабочая обмотка 12; минус секции обмотки 13. При протекании 25 тока по рабочей обмотке 12 сердечник переключающего трансформатора 6 перемагничивается до индукции насыщения и на его обмотке 8 индуктируется напряжение, которое поддерживает транзистор 1 в открытом состоянии. Поц действием управляющего напряжения источника 11 по обмоткам управ ления протекает неизменный в оба полупериода по направлению ток по35 ;ели: плюс источник 11; резистор. 10; обмотки управления 9; минус источника 11.При насыщении сердечника переключающего трансформатора 6 ЭДС в об 40 мотке 8 уменьшается до нуля, и происходит процесс лавинообразного переключения транзисторов: транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 открывается, Создается цепь для тока в45 первичной обмотке выходного трансформатора: плюс источника питания 17; аереход эмиттер " коллектор транзис" тора 2; первичная обмотка 3; минус источника питания 18, и вторая цепь: плюс обмотки 8 переключающего трансформатора 7; резистор 19; переход эмиттер - база транзистора 2; минус обмотки 8. При протекании тока по . первичной обмотке 3 выходной трансформатор 4 перемагничивается по петле гистерезиса в обратном направлении, на всех его обмотках индуктируется напряжение противоположного знака. Вследствие этого создается цепь для тока по рабочей обмотке: плюс нижней секции обмотки 13; рабочая обмотка 12 трансформатора 7; диод 15; минус обмотки 13. При этом сердечник 7 перемагничивается до индукции насыщения, а на его обмотке 8 индуктируется,напряжение, поддерживающее транзистор 2 в открытом состоянии. 11 ри насыщении сердечника 7 напряжение ча обмотке 8 падает до нуля, и происходит лавинообразный процесс переключения транзисторов: транзистор 2 закрывается, а транзистор 1 открывается. Начинается следующий период, и процессы повторяются аналогично описанному.При изменении напряжения источника 11 изменяется перепад индукции переключающих трансформаторов 6 и 7, а следовательно, и частота выходного на пряжения преобразователя. Диоды 14 и 15 подключены к эквипотенциальным точкам секций обмотки обратной связи 13, в которых ЭДС равны и направлены встречно, поэтому постоянная составляющая уравнительного тока отсутствует, вследствие чего преобразователь становится практически безынерционным. Конденсатор 16 сохраняет цепь для переменного уравнительного тока, синхронизирующего скорости перемагничивания переключающих сердечников 6 и 7, вследствие чего переменные ЭДС в цепи управления практически равны нулю, а статическая характеристика преобразователя становится в рабочем диапазоне регулирования линейной.1156226 оставитель В. Моинехред С.Легеза Корректор Е хман Редактор А. Гуль 4 аз 3193/5 илиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4 Тир НИИПИ Го по дела 13035, сударственног м изобретений осква, 5-35; Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д