Магнитно-транзисторный управляемый преобразователь Советский патент 1985 года по МПК H02M7/5375 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода и автоматики для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты. Известен магнитно-транзисторный управляемый по частоте преобразователь, содержащий два транзистора и выходной трансформатор на двух сердечниках, выполненный по схеме магнитного усилителя О Недостатком данного преобразователя является значительная масса и габариты магнитных элементов. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является магнитно-транзисторный управляемый по частоте преобразователь, содержащий два транзистора, силовые выво ды КОТОРЦ1Х соединены с концами первичной обмотки выходного трансформа тора, снабженного обмотками обратной связи, а цепи управления выполнеШ) на двух переключающих трансфор маторах, рабочие обмотки и обмотки равления которых соединены соответственно параллельно и последователь но 2. Недостаток известного преобразователя состоит в большой инерционности, вызванной наличием короткозамкнутого контура параллельно соединенных рабочих обмоток трансформа торов. Кроме того, чувствительность преобразователя невелика из-за отсутствия положительной обратной свя зи в цепи управления. Цель изобретения - уменьшение инерционности и повьапение чувствительности. Эта цель достигается тем, что в магнитно-транзисторном управляемом преобразователе, содержащем два тра зистора, силовые выводы которых сое динены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженно го обмотками обратной связи, а цепи управления выполнены на двух переключающих трансформаторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно параллега но и последовательно, в первый переключающий трансформатор введена дополнительная рабочая обмотка, при чем каждая рабочая обмотка первого переключающего трансформатора Через один из двух введеных диодов включе на между базами .транзисторов, соеди ненными с катодами диодов, а между анодами диодов включена рабочая обмотка второго переключающего трансформатора. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразователя. Преобразователь содержит два транзистора I и 2, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки 3 выходного трансформатора 4, имеющего обмотки обратной связи 5 и выходную 6. Цепи управления преобразователя выполнены на двух переключающих трансформаторах 7 и 8 с сердечниками, причем рабочие.обмотки 9 и 10 и дополнительная рабочая обмотка 1I соединены параллельно. Обмотка 10 одним концом подключена непосредственно к концу обмотки 11 и с помощью иода 12 к концу обмотки 9, а вторым концом соединена с другим концом обмотки 9 непосредственно, а с другим концом обмотки 11 - с помощью диода 13. Катодь} диодов 12 и 13 соединены с базами транзисторов 1 и 2, а к екодам диодов S2 и 13 подключены концы рабочей обмотки 10 трансформатора 8. Обмотки 14 управления соединены между собой последовательно и подключены к источнику 15 управляющей ЭДС через регулируемый резистор 16. Силовая часть преобразователя подключена к положительному 17 и отрицательному 18 выводам источника питания. Преобразователь работает следующим образом. При включенном транзисторе I ток в выходном каскаде протекает по цепи; положительный вывод 17 источника питания, обмотка 3, переход змиттер коллектор транзистора 1, отрицательнь й вывод источника питания. В этот полупериод ток намагничивания рабочих .обмоток трансформаторов 7 и 8 протекает по цепи: конец базовой обмотки 5, резистор в цепи базы транзистора 2, рабочая обмотка П, диод 12, переход база-змиттер открытого транзистора I, начало обмотки 3. При перемагничивании сердечника 7 под действием ЭДС в обмотке 9 протекает ток по цепи: конец обмотки 9, конец обмотки 0, диод 12, начало обмотки 9. Под действием источника 15 управляющей ЭДС по обмоткам 14 протекает ток ynpaBJjeHHH, направление которого неизменно в оба полупериода. При насыщении сердечника трансфор матора 7, в котором рабочий и управ ляющий токи направлены согласно, рез ко уменьшается сопротивление обмотки 11 и возрастает рабочий ток, вследствие чего происходит регенеративный процесс переключения транзисторов: транзистор I закрывается, а транзистор 2 открывается. При открытом транзисторе 2 ток в выходном каскаде протекает по цепи: положительный вывод 17 источника питания, обмотка 3, переход эмиттер-ко лектор транзистора 2, отрицательный вывод 18 источника питания. В этот полупериод ток намагничивания рабочих обмоток протекает по начало базовой обмотки 5, резистор в цепи базы транзистора 1, обмотка 9, диод 13, переход базаэмиттер открытого транзистора 2, конец обмотки 3. При перемагничивании сердечника трансформатора 7 в обмотке П индуктируется ЭДС под действием которой протекает ток по цепи: начало обмотки П, начало обмотки 10, диод 13, конец обмотки II. При насыщении сердечника трансформатора 8 происходит лавинообразный про цесс переключения транзисторных , и далее процесс повторяется. Таким образом, в предлагаемом преобразователе сердечник трансформатора 7 является ведущим, ч через его рабочие обмотки поступает знергия для перемагничивания обоих переключающих сердечников трансформаторов 7 и 8, а сердечник трансформатора 8 является ведомым. Сердечники перемагничиваются синхронно в оба полупериода, и в то же время устраняется короткозамкнутый контур, существующий в схеме известного устройства. Рабочие обмотки трансформатора 7 в оба полупериода выполняют роль генератора (источника ЗДС ), а рабочая обмотка трансформатора, 8 - функции потребителя энергии (нагрузки). Это обстоятельство приводит к тому, что в предлагаемом преобразователе резко уменьщается инерционность. Вследствие того, что к базовым цепям обоих транзисторов в кажда1й полупериод подключена только одна рабочая обмотка вместо двух в параллельном контуре известного устройства, увеличивается приведенное сопротивление в цепи рабочего тока и уменьшается потребление энергии на перемагничивание переключающих сердечников. Увеличение приведенного сопротивления в цепи рабочего тока эквивапеШно увеличению сопротивления в цепи без транзисторов, а это приводит к увеличению чувствительности. Так как в каждый полупериод при веденное сопротивление цепи рабочего тока увеличивается примерно вдвое то это эквивалентно увеличению примерно в 4 раза сопротивления в цепи без транзисторов, т.е. чувствительность предлагаемого преобразователя возрастает примерно в 4 раза о отношению к известному устрой ству при прочих равных условиях.

МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два транзистора, силовые выводы которых соединены с концами первичной обмотки выходного трансформатора, снабженного обмотками обратной связи а цепи управления выполнены на двух переключакхцих трансформаторах, рабочие обмотки и обмотки управления которых соединены соответственно параллельно и последовательно, о т лич ающий ся тем, что, с целью уменьшения инерционности и увеличения чувствительности преобраэо- вателя, в первый переключающий трансформатор введена дополнительная рабочая обмотка, причем калдая рабочая обмотка первого переключающего трансформатора через один из двух введенных 1ЩОЯОВ включена между базами. транзисторов, соед}{иенными с катодa ш - диодов, а между анодами диодов включена, рабочая обмотка второго переключакицёго трансформатора. СП RI ф со а СП