Генератор прямоугольных колебаний

(22) (46) (72) А амбржицвский ии, 53) 56) етричный ре жимиостСб,А9 1 О силоб те эователс. 124 СССР1979,2, тв 4) ГЕНЕРАТОР ПИЙ7) Изобретение ЯМОУГОЛЬНЫХ КОЛЕБА относится к п образовательн проводниковои пренике и может быттрансформаторныхугольных колебани ехиспользовано нератос внешн я пр м, Цель изо бласти прим етения - расшир ения предложенн 1 сп ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 3914691/24-212103.8530.06.87, Бюл, МВ.Н.Бродовский,Е.А.Титова и В.Я621.373(088.8)Андреев В.В. Несрансформатора встатического прТ в А. 1971, выпторское свидетел1447, кл. Н 03 К.8013208 генератора, Генератор содержит трансформатор на двух сердечниках 1 и 2 с первичной обмоткой, состоящей из полуобмоток 3 и 4, намотанных на обоих сердечниках. На первом сердечнике намотаны первая обмотка 5 смещения и первая дополнительная обмотка 6. На втором сердечнике - вторая обмотка 7 смещения и вторая дополнительная обмотка 8На чертеже также показаны: шина 9 источника питания, транзисторы 1 О и 11, блок 12 управления, источник 13 питания. Обмотками смещения обеспечивается автоматическая компенсация неравенства интегралов напряжений, обусловленного не- идентичностью параметров транзисторов 10 и 11, Это исключает пики тока3 намагничивания и обеспечивает надежную работу генератора при внешней синхронизации переключения транзисторов2 ил.Изобретение относится к полупроводниковой преобразовательной технике и может быть использовано в трансформаторных генераторах прямоугольныхколебаний с внешним управлением. 5Целью изобретения является расширение области применения.На фиг. 1 приведена функциональная блок-схема генератора прямоугольных колебаний; на фиг, 2 - диаграмма Орезультирующей идеальной кривой намагничивания магнитопровода его трансформатора,Генератор прямоугольных колебанийсодержит трансформатор с магнитопроводом на двух сердечниках 1 и 2 спервичной обмоткой, состоящей из первой 3 и второй 4 полуобмоток, намотанных на обоих сердечниках, и с первыми обмоткой 5 смещения и дополнительной обмоткой 6 на первом сердечнике 1 и вторыми обмоткой 7 смещенияи дополнительной обмоткой 8 на втором сердечнике 2, при этом начало первой 3 и конец второй 4 нолуобмоток 25первичной обмотки объединены и подключены к первой шине 9 источникапитания, эмиттеры первого 10 и второго 11 транзисторов подключены квторой шине источнчка питания, а базы - к блоку 12 управления, причемначала первой 5 и второй 7 обмотоксмещения объединены, а концы соединены с первой и второй шинами источника 13 постоянного тока, первая дополнительная обмотка 6 включена последовательно и согласно с первойполуобмоткой 3 первичной обмотки иподключена к коллектору первого транзистора 10, а вторая дополнительная 40обмотка 8 включена последовательнои согласно с второй полуобмоткой 4первичной обмотки и подключена к коллектору второго транзистора 11.Генератор работает следующим образом,.В блоке 12 управления формируютсясинхронизирующие импульсы, равнойдлительности, Эти импульсы поочередно открывают транзисторы 10 и 11, которце подключают источник 13 поочередно к каждой из полуобмоток (3или 4) первичной обмотки трансформатора и к включенным с ними последовательно первой 6 и второй 8 дополнительным обмоткам, обеспечивая рабочий процесс в генераторе. Ток 1,источника 13 постоянного тока, пропущенный через первую 5 и вторую 7 обмотки смещения, смещает петли намагничивания сердечников 1 и 2 в разные стороны. При этом результирующая идеальная кривая намагничивания трансформатора будет иметь вид, показанный на диаграмме (фиг. 2), Величина тока смещения 1 должна выбиСмраться из соотношения1 ) - .- 1 И см 1 1 щ См где 1, - максимальный ток полуобмоток первичной обмотки;И , Усм - число витков дополнительной обмотки 6 (8) и обмотки смещения 5 (7) соответственно,В процессе работы генератора происходит циклическое перемагничиваниемагнитопровода его трансформатора.Рабочая индукция изменяется в соответствии с диаграммой (фиг, 2) в пределах между максимальным положительным В и максимальным отрицательным-В, значениями. При этом часть рабочего полупериода (рабочая точка поиндукции) находится на петле намагничиванияодного, а другая часть полупериода - на петле намагничивания другого сердечника. В соответствии сэтим напряжение на первой 6 и второй 8 дополнительных обмотках, намотанных на разных сердечниках, будетприсутствовать в те моменты времени,когда рабочая точка находится напетле намагничивания соответствующего сердечника. Величина этого напряжения определяется соотношением числа витков полуобмсток первичной,Ы и дополнительной 11 обмоток, авремя, когда это напряжение присутствует на обмотке, - временем нахождения рабоч й точки на петле намагничивания соответствующего сердечника. В этом случае соотношение интегралов напряжений, приложенных к разным дополнительным обмоткам, определяется симметричностью перемагничивания магнитопровода трансформатора, При симметричном перемагничивании, т.е, при В =В=В, эти интегралы будут равны,При неравенстве интегралов напряжений, приложенных к полуобмоткам 3 и 4 соединенным с ними последовательно соответствующим первым 6 и вторым 8 дополнительным обмоткам в разные полупериоды рабочей частоты, обусловленных неидентичностью характерис 32083тик транзисторов 10 и 11, возникает несимметрия перемагничивания магнитопровода, т.е. В В. Рабочая эона по индукции в этом случае сместится от симметричного положения на величи 5 ну йВ. Время нахождения рабочей точки на петлях намагничивания разных сердечников станет разным. Зто приведет к возникновению неравенства интегралов напряжений 1, и 1, при О ложенных соответственно к дополнительным обмоткам 6 и 8.8(В аВ); 1 =18(В -дВ),Где Б сечение сердечников магнитопровода.Разница этих интегралов 1=2 Ъ БВ автоматически компенсирует разницу интегралов напряжений, обусловленную неидентичностью параметровтранзисторов. При этом интегралы напряжений, приложенных к полуобмоткам3 и 4 первичной обмотки, будут равными и насыщения магнитопровода непроизойдет,25Таким образом, за счет подключения последовательно с полуобмотками3 и 4 первичной обмотки, расположенной на обоих сердечниках 1 и 2 магнитопровода трансформатора, первой6 и второй 8 дополнительных обмоток,расположенных на разных сердечниках1 и 2, и создания с помощью тока,протекающего по первой 5 и второй 7обмоткам смещения, первоначальногосмещения петель намагничивания сердечников 1 и 2, обеспечена автоматическая компенсация неравенства интегралов напряжений, прикладываемых к полуобмоткам первичной обмоткитрансформатора, обусловленного неи 40дентичностью параметров транзисторов 10 и 11 генератора. Причем этаавтоматическая компенсация осуществляется без регулирования относитель.ной длительности открытого состояниятранзисторов 10 и 11 между коллекто 80рами которых помещена нагрузка. Это позволяет исключить пики тока намагничивания и обеспечить надежную работу генератора в тех случаях, когда требуется внешняя синхронизация переключения транзисторов 10 и 11, т.е. задана внешним источником относительная длительность полупериодов колебаний генератора, в общем случае да 1же не строго равных друг другу, и таким образом расширить область применения данного генератора.формула изобретенияГенератор прямоугольных колебаний, содержащий трансформатор с магнитопроводом на двух сердечниках с первичной обмоткой, состоящей из первой и второй полуобмоток, намотанных на обоих сердечниках, и с первыми обмоткой смещения и дополнительной обмоткой на первом сердечнике и вторыми обмоткой смещения и дополнительной обмоткой на втором сердечнике, при этом начало первой и конец второй полуобмоток первичной обмотки объединены и подключены к первой шине источника питания, эмиттеры первого и второго транзисторов подключены- к второй шине источника питания, а базы - к блоку управления, причем начала первой и второй обмоток смещения объединены, а концы соединены с первой и второй шинами источника постоянного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, первая дополнительная обмотка включена последовательно и согласно с первой полуобмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору первого транзистора, а вторая дополнительная обмотка включена последовательно и согласно с второй полу- обмоткой первичной обмотки и подключена к коллектору второго транзистора1320880 Составитель В,ЧижикоА.Маковская ТехредА. Кравчук ректор М П еда 666 035 с роизводственно-пол предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна чес Тираж НИИПИ Го по делаарственн зобретен Ж, Р Подписного комитета СССРй и открытийушская наб д, 4