Магнитно-транзисторный управляемый преобразователь Советский патент 1985 года по МПК H02M7/539 

Изобретение относится к электрс технике и может быть использовано в системах автоматики и электропривода для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение регулируемой частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей пре,образователя путем обеспечения линейности регулировочной характеристики, уменьшения инерционности и повьшения чувствительности. На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого преобразова теля . Магнитно-транзисторный управляем преобразователь содержит два транзи тора 1 и 2, выходной трансформатор 3 с первичной 4, базовой 5 и нагрузочной 6 обмотками, соединенными по схеме автогенератора со средней точ кой. В цепь базы транзисторов 1 и 2 включены резисторы 7. Задающий каскад выполнен в виде магнитного усилителя с самонасьпцением на основных перемножающих трансформаторах с сер дечниками 8 и 9, рабочие обмотки 10 которых через диоды 11 и 12 подключены к базам транзисторов 1 и 2, а общая точка этих обмоток соединена со средней точкой первичной обмотки Два дополнительных переключающих трансформатора 13 и 14 имеют рабочи обмотки 15, которые через диоды 16 и 17 соединены с обмотками 18 обрат ной связи. Обмотки 19 управления вс четырех переключающих трансформаторов соединены последовательно и под ключены через резистор 20 к положительному 21 и отрицательному 22 вьтводам источника Управляющего напряжения. Дополнительные обмотки 23 трансформаторов 13 и 14 соединены последовательно и подключены через резистор 24 к положительному 25 и о рицатёльному 26 вьюодам основного -источника питания. Преобразователь работает слекующим образом. Как и в простейшем преобразователе транзисторные ключи 1 и 2. поочередно подключают половины первич ной обмотки 4 к плюсовому 25 и мину совому 26 выводам источника питания Вследствие неидёнтичности параметро един из транзисторных ключей, напри мер 1, открывается и создаются цепи для протекания тока по первичной обмотке: положительный вывод 25 источника питания, обмотка 4, переход эмиттер-коллектор транзистора 1, минусовьй вывод 26 источника питания первая цепь, конец обмотки 5, переход эмиттер - база транзистора 1, резистор 7, начало обмотки 5 - вторая цепь. При протекании тока по первичной обмотке сердечник выходного трансформатора перемагничивается, например, вверх по петле гистерезиса и на всех его обмотках индуктируются напряжения с плюсом на концах. При этом создается цепь рабочего тока: средняя точка первичной обмотки 10 сердечника 8, диод 11, переход база-эмиттер транзистора 1, начало обмотки 4. По цепи управления протекает неизменный по направлению ток: плюс 21 источника управляющего напряжения, резистор 20, обмотка 19, минус 22 источника управляющего напряжения. При насьпцении сердечника 8 индуктивность его обмотки 10 резко уменьшается, а ток через переход базаэмиттер возрастает, вследствие чего происходит лавинообразный процесс переключения транзисторов: транзистор 1 закрьшается, а транзистор 2 открывается. Начинается второй полупериод. Создаются цепи для протекания тока по первичной обмотке.: плюс 25 источника питания, обмотка 4 переход эмиттер-коллектор транзистора 2, минус 26-источника питания - первая цепь; начало обмотки 5, переход эмиттер-база транзистора 2, резистор 7, конец обмотки 5 - вторая цепь. При протекании тока по первичной обмотке выходной сердечник 3 перемагничивается вниз по петле гистерезиса и на всех его обмотках индуцируются напряжения с плюсом на началах. Создается цепь для рабочего тока: средняя точка первичной обмотки, обмотка 10 сердечника 9, диод 12, переход база-эмиттер транзистора 2, конец обмотки 4. При насыщении сердечника 9 индуктивность обмотки Ш резко уменьшается, а ток в цепи резко возрастает и происходит лавинообразньй процесс переключения транзисторов. Начинается следующий период, и процессы протекают аналогично описанному. Дополнительные сердечники 13 и 14 введены для того, чтобы скомпенсировать напряжения в обмотках управления и устранить нелинейность статической характеристики. Обмотки управления включены таким образом, что в один полупериод включены встречно напряжения обмоток сердечников 8 и 13, а в другой полупериод сердечников 9 и 14.

Дополнительные обмотки 23, на сердечниках 13 и 14 имеющие число витков

в два раза больше, чем основные обмотки управления, необходимы для соэдания режимов в этих сердечниках близких к режимам сердечников 8 и 9 о целью более полной компенсации переменного напряжения в цепи управления. Эти обмотки подключены к основному источнику питания, а с помощью резистора 24 в этой цепи устанавливается ток, равный среднему значению тока управляющей цепи.

МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УП- РАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий два транзистора и выходной трансформатор с первичной, базовой и нагрузочной обмотками, соединенными по схеме автогенератора QO средней точкой, и цепь управления, состоящую из двух основных переключающих трансформаторов, имеющих рабочие обмотки с последовательно соединен 1ыми диодами и обмотки управления, включенные последовательно, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя путем обеспечения линейности регулировочной характеристики, увеличения чувствительности и уменьшения инерционности, общая точка рабочих обмоток трансформаторов подключена к средней точке первичной обмотки выходного трансформатора, а свободные концы этих обмоток при помощи диодов подключены к базам транзисторов, кроме того, в него введены два дополнительных переключаю1цих трансформатора, рабочие обмотки которых через диоды соединены с обмотками обратной связи, введенными в выходной трансформатор, обмотки управления всех четырех переключающих (Л трансформаторов соединены последовательно, переключающие трансформаторы соединены последовательно, а дополнительные переключающие трансформаторы имеют дополнительные обмотки, соединенные последовательно и подключенные через введенный ограничительный резистор к входным питающим выводам преобразователя. со ел о