Силовой широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью Советский патент 1983 года по МПК H03K17/567 H02M7/538 

4

а

00

|

00 Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано.в регуляторах постоянного тока и напряжения с широким-диапазоном изменения тока и напряжения. Известен силовой, широтно-импульсный регулятор с токовой обратной сйяэью, выполненный по схеме с обрат ной связью по току Недостатками этой схемы являются ограниченный диапазон регулирования и пониженная надежность включения. Известен также- ширэтко-импульсный модулятор с токовой обратной свйзью, обладающий широким диапазоном регулирования 2. Однако устройство также не обеспечивает надежного включения силовых транз исторов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является силовой широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью, содержащий два силовых и два включающих Транзистора,, коллекторы которых .соединены с наг15узкой, трансформа-тор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, включенными согласно,,и одной управляющей обмотками, причем базовы обмотки одними выводами соединены с эмиттерами силовых транзисторов, блок управления, имеющий два включающих-выхода, соединенных с базами включающих транзисторов, и.один выключающий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, включенного параллельно управляющей обмотке трансформатора тока З. Неддстаток известного регулятора низкий КПД, поскольку на управление тратится достаточно большая мощность Цель изобретения - повышение КПД регулятора. Поставленная цель достигается тем что в силовом широтно-импульсном регуляторе с токовой обратной связью, содержсодем два силовых и два включающих транзистора, коллекторы котоГ-лх соединены с нагрузкой, трансформатор тока с- двумя силовыми, двумя базовыми, включенными согласно, и одной.управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами сое|динены с эмиттерами силовых транзисiTopoB, блок управления,имеющий два включающих выхода, соединенных с базами включающих транзисторов, и один выключающий выход, подсоединенный , к входу ключа переменного тока, вклю ченного параллельно управляющей обмот ке трансформатора тока, эмиттерь включающих тра |зисторов / и базы сило вых транзисторов с подключенными дру гими выводами объединены. На чертеже приведена электрическа схема регулятора. Силовой широтно-импульсный регуля тор с токовой обратной ев явью сод8ржит два силовых транзистора 1 и 2, коллекторы которых соединены с нагрузкой 3, трансформатор 4 тока с базовыми 5 и 6, силовыми 7 и 8 и управляющей 9 обмотками, причем выводы одинаковой полярности силовых и базовых обмоток подключены к одноименным электродам силовых транзисторов, два включакхцих транзистора 10 и 11, коллекторы которых подключены к нагрузке 3, а эмиттеры - к базам соответствующих силовых транзисторов 1 и 2, блок 12 управления с включающими 13 и 14 и выключающим 15 выходами, причем включающие выJtoды подключены к базам транзисторов 10 и 11, а выключаю1чий - к входу -ключа 16 переменного тока, параллельно которому включена управляющая обмотка 9. Регулятор работает следующим образом. При включении транзистора 10 включающим сигналом с выхода 13 блока 12 управления по цепи обмоток 5 и 7 и нагрузки 3 начинает протекать коллекторный ток транзистора 10, поскольку переход эмиттер - база силового транзистора 1 имеет большее сопротивление чем сопротивление базовой обмотки 5. Трансформатор. 4 тока начинает перемагничиваться, .под действием :., возникаклцей в обмотках трансформатора тока .ЭДС по базовой цепи транзистора 1 протекает ток и транзистор 1 включается. .Ток нагрузки переходит в коллекторную цепь транзистора 1 и поддерживается в открытом состояниитоком обмотки 5. При поступлении сигнала с выключающего выхода 15 блока 12 управления на КЛЮЧ. 16 последний закорачивает обмотку 9, что приводит к за.пиранию силового транзистора 1. Далее оба силовых .транзистора V закрыты и нагрузка обесточена. При поступлении включающего сигнала с выхода 14 на транзистор 11 аналогичным образом включается силовой транзистор 2. Таким образом, транзисторы 1 и 2 поочередновключаются, обеспечивая подключение нагрузки к источнику питания. Скважность импульсов тока в нагрузке определяется шириной выключающих импульсов, поступающих на ключ 16 с выхода 15 блока 12 управления. При предлагаемом соединении включающих транзисторов ток включаемого силового транзистора протекает rto двум обмоткам, базовой и силовой одновременно. Учитывая, -что число витков базовой обмотки в 10-20 раз больше, чем . витков в силовой обмотке, переключение силового транзистора происходит при значении тока в 10-20 раз меньшем, чем в известнс устройстве, что приводит к увеличению КПД регулятора.

3. 10468784

Для уменьшений потребляемого то- зисторов и выходами 13 и 14 блока ;ка от блока управления возможно вклю- 12 управления обмоток 17 и 18 трансчение между базами включаквдих тран- форматора 4 тока.

СИЛОВОЙ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ, содержащий два силовых и два включающих транзистора, коллекторы которых соединены с нагрузкой, трансформатор тока с двумя силовым, двумя базовыми, включенными согласно, и одной управляющей обмотками, причем базовые обмотки одними выводами соединены с эмиттерами силовых транзисторов, блок управления, имеющий два включающих выхода, соединенных 1C базами включающих транзисторов, и один выключающий выход, подсоединенный к входу ключа переменного тока, включенного параллельно управляющей обмотке трансфоратора тока, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, эмиттеры включакнцих транзисторов и § базы силовых транзисторов с подклюУченными другими выводами базовых обмоток объединены.

/87

/Г

/7

/

г-yO-i

НВ-Ь

Xf

/у