ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ВЕЛИКАНОВА Российский патент 1994 года по МПК H03K3/02 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в радиотехнических устройствах различного назначения.

Известен генератор, содержащий первый транзисторный ключ с цепью управления, трансформатор, источник питания, резистор, второй транзисторный ключ, диод, накопительный конденсатор и второй диод [1] .

Недостатком данного генератора является его сложность.

Наиболее близким по технической сущности является генератор, содержащий транзистор, трансформатор, резистор и источник питания [2] .

Недостатком данного генератора является его низкий КПД из-за потерь мощности на резисторе, что не позволяет использовать его в качестве однотактного преобразователя.

Цель изобретения - повышение КПД генератора.

Это достигается тем, что генератор содержит второй источник питания, резистор, включенный между первой шиной второго источника питания и базой транзистора, диод, включенный между базой транзистора и второй обмоткой трансформатора, которая своим вторым выводом соединена с общей шиной двух источников питания, к которой подключен эмиттер транзистора, причем диод включен в направлении на запирание транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.

Предлагаемый генератор содержит транзистор 1, трансформатор 2, обмотка 3 которого включена между шиной 4 первого источника питания и коллектором транзистора 1, обмотка 5 - между шиной 6, являющейся общим проводом первого и второго источников питания и диодом 7, подключенным к базе транзистора 1, причем диод 7, соединенный последовательно с обмоткой 5, включен на запирание транзистора 1. Кроме того, первая шина второго источника 8 питания через резистор 9 подключена к базе транзистора 1, а трансформатор 2 имеет нагрузочную обмотку 10, нагруженную через диод 11 на нагрузку 12.

Генератор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания через резистор 9 и базу транзистора 1 идет ток, открывающий транзистор. В коллекторной цепи транзистора протекает линейно нарастающий ток. Во время нарастания тока коллектора напряжением на обмотке 5 диод 7 заперт и не изменяет базовый ток транзистора 1. Ток растет до величины тока базы, умноженного на коэффициент усиления транзистора, после чего рост тока в коллекторе транзистора прекращается, напряжение на обмотке 5 становится равным нулю и база-эмиттерный переход транзистора 1 шунтируется диодом 7 и последовательно с ним включенной обмоткой 5, часть базового тока начинает протекать через диод 7 и обмотку 5. Ток базы уменьшается и уменьшается ток коллектора, что вызывает лавинообразный процесс запирания транзистора, так как в момент запирания транзистора в обмотке 5 появляется напряжение, открывающее диод 7 и запирающее транзистор 1.

Накопленная в магнитопроводе энергия по обмотке 10 передается в нагрузку, после чего процесс повторяется.

Частота работы усилителя определяется величиной базового тока, т. е. резистором 9, коэффициентом усиления транзистора 1, индуктивность трансформатора 2.

Второй источник питания необходим для повышения КПД генератора за счет сокращения потерь на резисторе 9 в случае высокого напряжения на шине 4.

При маленьком напряжении на шине 4 второго источника питания не требуется и резистор 9 необходимо подключить к шине 4.

Следует учесть, что необходимо подбирать пару диод-база-эмиттерный переход транзистора с примерно одинаковыми напряжениями отпирания. Если напряжение отпирания у диода намного меньше чем у базового перехода транзистора, то ток резистора 9 протекает через диод и не открывает транзистор, а если напряжение отпирания диода намного больше напряжения на базе открытого транзистора, то диод не шунтирует базовый переход транзистора и транзистор не закрывается.

Предлагаемый генератор прост в изготовлении и настройке, имеет высокий КПД, так как потери энергии в нем минимальные - это потери на перемагничивание трансформатора, потери на открытом транзисторе, потери на базовом резисторе и диоде. (56) Авторское свидетельство СССР N 1270878, кл. H 03 K 3/02, 1986.

Авторское свидетельство СССР N 1064428, кл. H 03 K 3/02, 1977.

Использование: в импульсной технике в радиотехнических устройствах различного назначения. Сущность изобретения: генератор содержит второй источник 8 питания, резистор 9, включенный между шиной второго источника питания и базой транзистора 1, диод 7, включенный между базой транзистора 1 и второй обмоткой трансформатора 2. Второй вывод этой обмотки связан с общей шиной двух источников питания, к которой подключен эмиттер транзистора, причем диод включен в направлении на запирание транзистора. Генератор импульсов имеет высокий КПД благодаря малым потерям энергии в нем. 1 ил.

Генератор импульсов, содержащий транзистор и трансформатор, первая обмотка которого подключена между шиной первого источника питания и коллектором транзистора, отличающийся тем, что в него введены второй источник питания, резистор и диод, который включен между базой транзистора и одним из выводов второй обмотки трансформатора, другой вывод которой соединен с общей шиной источников питания, с которой соединен эмиттер транзистора, база которого через резистор соединена с шиной второго источника питания, при этом диод включен в направлении, соответствующем запиранию транзистора.