Устройство запуска автогенератора Советский патент 1988 года по МПК H03K3/13 

21

Г

щ 11 W

Uf,ufn

ОО

со о

ОО Oi

Изобретение относится к электро- т0хнике и может быть использовано в источниках вторичного ;)лектропитания „

Цель изобретения - повьпиение надежности запуска.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства запуска ав- тогенератора; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу устройства.

На схеме (фиг. 1) показаны устройство 1 запуска и автогенератор 2, транзисторы 3 и 4, резисторы 5-7, конденсаторы 8 и 9, диод 10, резистор 11, вход 12 устройства запуска, выход 13 устройства, второй вход 14 устройства запуска. К входу 12 подключен положительный полюс источника питания, эмиттер транзистора 4 подключен к общей шине 15 - отрицательный полюс источника питания,

Коллектор И база первого транзистора 3 устройства запуска через первый 5 и второй 6 резисторы подключены к первому входу 12 устройства запуска, а эмиттер подключен к выходу 13 устройства 1 заггуска. Коллектор второго транзистора 4 подключен к базе первого транзистора 3, а база через третий резистор 7 - к первым выводам первого конденсатора 8 и диода 10, второй вывод последнего соединен через четвертый резистор 11 с вторым входом 14 устройства 1 запуска, а через второй конденсатор 9 - с вторым вьтодом первого конденсатора 8, эмиттером второго транзистора 4 и общей шиной 15 устройства запуска.

Автогенератор 2 построен по известной двухтактной схеме Роэра и содержит переключаю15ие силовые транзисторы 16 и 17, базовые резисторы 18 и 19, силовой трансформатор 20 с коллекторной и базовой обмотками и нагрузку 21,

Через выход 13 устройства 1 запуска на вход 22 автогенератора и далее в базу транзистора 17 поступает пусковой ток. С выхода базовой обмотки автогенератора 2 на вход 14 устройства 1 запуска поступают импульсы, управляющие устройством 1 запуска.

Устройство 1 запуска может использоваться также с другими вариантами построения автогенераторов.

Устройство работает следую1дим образом.

10

13907862

При подаче напряжения Uni,T (Фиг.2) на устройство 1 запуска и автогенератора 2 открывается транзистор 3 и начинает протекать пусковой ток I (фиг. 2) по цепи: шина + U „„т. зистор 5 - переход коллектор - эмиттер транзистора 3 - переход база - эмиттер транзистора 17- шина Общ. Под действием пускового тока транзистор 17 открывается и подключает к источнику питания коллекторную обмотку силового трансформатора 20. Благодаря положительной обратной связи через базовую обмотку трансформатора 20 в автогенераторе 2 возникают колебания , прямоугольной формы. При емкостном характере нагрузки на время заряда емкости нагрузки в переходном режиме автогенератор 2 перегружается, вследствие чего начальная частота автоколебаний повышается по сравнению с установившимся режимом. Однако зти колебания не прекращаются, так как пусковой ток продолжает протекать через переход база-эмиттер транзистора 17, обеспечивая его открытие даже в случае прекращения действия положительной обратной связи 30 из-за перегрузки в переходном режиме.

15

20

25

35

40

45

50

55

Напряжение выхода базовой обмотки трансформатора 20 поступает fia вход 12 устройства 1 запуска. Постоянная времени интегрирующей R11C9- цепи выбирается равной 0,5-1,5 периода колебаний автогенератора 2 в установившемся режиме. Благодаря этому импульсы напряжения повышенной частоты заметно ослабляются по амплитуде Uj и не приводят к открытию транзистора 4. После завершения переходного процесса частота колебаний автогенератора 2 уменьшается до номинального значения, что приводит к увеличению амплитуды импульсов на конденсаторе 9. Эти импульсы вьшрям- ляются диодом 10, сглаживаются фильтрующим конденсатором 8, в результате чего образуется напряжение Ucg которое через резистор 7 создает положительное смещение. и на переходе база-эмиттер транзистора 4 и открывает его.

Через открытый переход коллектор, эмиттер транзистора 4 база транзистора 3 подключается к шине Общ., напряжение Ug транзистора 3 становится ра вным нулю и он зчкрьшается. Пусковой ток I п(ск при этом прекра5

0

5

0

5

Напряжение выхода базовой обмотки трансформатора 20 поступает fia вход 12 устройства 1 запуска. Постоянная времени интегрирующей R11C9- цепи выбирается равной 0,5-1,5 периода колебаний автогенератора 2 в установившемся режиме. Благодаря этому импульсы напряжения повышенной частоты заметно ослабляются по амплитуде Uj и не приводят к открытию транзистора 4. После завершения переходного процесса частота колебаний автогенератора 2 уменьшается до номинального значения, что приводит к увеличению амплитуды импульсов на конденсаторе 9. Эти импульсы вьшрям- ляются диодом 10, сглаживаются фильтрующим конденсатором 8, в результате чего образуется напряжение Ucg которое через резистор 7 создает положительное смещение. и на переходе база-эмиттер транзистора 4 и открывает его.

Через открытый переход коллектор, эмиттер транзистора 4 база транзистора 3 подключается к шине Общ., напряжение Ug транзистора 3 становится ра вным нулю и он зчкрьшается. Пусковой ток I п(ск при этом прекращается, устройство 1 запуска отключа ется от автогенератора 2 и на его дальнейший режим работы влияния не оказывает. Если по каким-либо причи- нам автоколебания в автогенераторе 2 прекращаются, то через некоторое время конденсатор 8 разряжается, транзистор 4 выключается, транзис- , тор 3 включается и вновь течет пуско вой ток, вызьшая повторный запуск автогенератора 2,

Параметры резистора 11 и конденсатора 9 выбираются из условия значительного ослабления амплитуды им- пульсов, период которых меньше номинального (частота выше нo инaльнoй) , а конденсатор 8 - из условия его заряда через резистор 11 за несколько периодов колебаний автогенератора 2 в номинальном режиме, чтобы выключение устройства 1 запуска происходило через несколько периодов колебаний автогенератора 2 в установившемся режиме,

Помехи, которые представляют собо кратковременные импульсы, возникают в автогенераторе 2 в процессе запуска в момент переключения силовых тразисторов 17 и 18 и имеют ограничен- ную длительность, поэтому практически полностью подавляются интегрирующей К11С9-цепью и не вызывают преждевременного выключения устройства запуска, чем обеспечиваетчя надежный запуск автогенератора 2. Введение транзистора 4 в устройство 1 запуска позволяет полностью развязать базу транзистора 3 цепи пускового тока с |})ильтрирующей емкостью, что повьшгает скорость нарастания пускового тока в момент запуска автогенератора 2 и улучшает условия возникновения автоколебаний в автогенераторе 2,

Таким образом, предлагаемое уст- ройство имеет избирательную настройку на заданную частоту автоколебаний и не выключается при более высокой частоте автоколебаний, что имеет место в переходном режиме. Благодаря этому обеспечивается надежный запуск Это достигается введением резистора 11 и конденсатора 9.

Кроме того, устройство запуска формирует пусковой ток с высокой

5 0 5

О с 0

0

скоростью нарастания, что улучшает условия запуска автогенератора. Это обеспечивается введением транзисто- Ра 4.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет новое свойство - возможность настройки выключения пускового тока на определенную частоту автоколебаний. Благодаря этому пусковой ток не отключается в течение всего переходного процесса, чем обеспечивается надежный, устойчивый - запуск автогенератора. При этом в предлагаемом устройстве обеспечивается высокая скорость нараста - ния пускового тока, что также способствует надежному запуску, тогда как в известном устройстве в момент запуска база-эмиттерный переход транзистора Tj шунтируется цепочкой R С, что снижает скорость нарастания пускового тока и ухудшает условия запуска автогенератора, особенно при низких отрицательных температурах окружакяцей среды.

Фор -мула изрбретения

Устройство запуска автогенератора содержащее первый транзистор, коллектор и база которого через первый и второй резисторы подк-ючены к первому входу, а эмиттер - к клемме дпя подключения управляющего входа автогенератора, второй транзистор, коллектор которого соединен с базой первого транзистора, диод, подключенный первым вьюодом к базе второго транзистора и первому выводу первого, конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения надежности запуска, в него введены второй конденсатор и третий резистор, первый вывод второго конденсатора подключен к второму выводу диода и первому выводу третьего резистора, второй вывод которого подключен к второму входу устройства, эмиттер второго транзистора и второй вывод второго конденсатора подключены к общей шине устройства.

%1

Переходной

Истановибшиисл /)ежим

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Изобретение позволяет повысить надёжность запуска устройства, что достигается введением в устройство второго конденсатора и третьего резистора. На чертеже показаны устройство запуска 1, автогенератор 2, транзисторы 3 и 4, резисторы 5, 6, 7 и 11, конденсаторы 8 и 9, диод 10, вход 12 и выход 13 устройства запуска, второй вход 14 устройства запуска, общая шина 15 устройства. Автогенератор 2 выполнен по двухтактной схеме Роэра и содержит переключающие силовые транзисторы 16 и 17, базовые резисторы 18 и 19, силовой трансформатор 20 с коллекторной и базовой обмотками и нагрузку 21. В предложенном устройстве обеспечивается высокая скорость нарастания пускового тока, что способствует надежному запуску. В устройстве обеспечивается также возможность настройки выключения пускового тока на определенную частоту автоколебаний. 2 ил. (Л

редким

US-3ff3

Составитель В.Якимов Редактор Н.Тупица Техред И.Верес

Заказ 1783/55

Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по Д12лам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор О.Кравцова

Подписное