Двухтактный блокинг-генератор Советский патент 1991 года по МПК H03K3/30 

Изобретение относится к формирователям импульсов и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности и КПД за счет стабилизации тока нагрузки.

На чертеже представлена принципиальная схема блокинг-генератора.

Блокинг-генератор содержит переключающие транзисторы 1, 2, связанные входными и выходными цепями с обмотками трансформатора 3, стартовый генератор 4 и диод 5. Управляемая индуктивность, выполненная в виде дополнительной обмотки 6, расположенной на сердечнике трансформатора 3 ортогонально основным обмоткам, подключена между общей шиной питания и эмиттерами переключающих транзисторов 1 и 2, к которым подключен выход стартового генератора 4 и один из выводов диода 5, другой вывод которого подключен к общей шине питания.

Блокинг-генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии магнитопровод трансформатора 3 размагничен и рабочая точка по направлениям намагничивания находится на координатах (0; Вг). При подключении блокинг-генератора к источнику постоянного напряжения стартовый генератор 4 формирует запускающий энергоемкий импульс. Так как выход стартового генератора 4 подключен к дополнительной обмотке 6, то индуктивность этой обмотки начинает накапливать энергию запускающего импульса. В данном положении при отсутствии токов через переключающие транзисторы 1, 2 индуктивность дополни тельной обмотки 6 имеет максимальное знр- чение (так как /г //макс , где // -магнитна проницаемость материала обмотки). После перекачки энергии стартового имг.ульсэ Б индуктивность дополнительной обмотки 6 происходит смена полярности напряжения

(Л

t

о

00

о

Jt

го

на дополнительной обмотке 6, причем величина напряжения на ней ограничена величиной Unp диода 5. Положительное напряжение с дополнительной обмогки 6 прикладывается к управляющим входам переключающих транзисторов 1,2. Транзисторы открываются и из-за неизбежной разницы в характеристиках транзисторов начинает развиваться блокинг-процесс. Причем из-за первоначальной значительной индуктивности дополнительной обмотки б нагрузка на обмотках трансформатора не влияет на развитие блокинг-процесса, а при уменьшении нагрузки (например, емкостная нагрузка - наихудший случай) приведенное сопротивление в базовые цепи уменьшается, что -учшает передачу положительного потенци- ала в дополнительной обмотке 6, а следовательно, улучшает запуск. Блокинг-процесс связан с появлением напряжений на обмотках, а следовательно, появлением тока нагрузки. Через дополнительную обмотку 6 протекает приведенный ток нагрузки и линейно изменяющийся ток намагничивания первичной обмотки If, Эти токи, протекая по первичной обмотке, уменьшают индуктивность дополнительной обмотки 6 в моменты увеличения iu, т.е. при насыщении сердечника трансформатора и переключения бло- кинг-генератора. Это необходимо для того, чтобы при постоянном практически приведенном токе нагрузки величина индуктивности дополнительной обмотки 6 была несколько больше и обеспечивала стабилизацию тока (например, при работе на выпрямителе с емкостным фильтром, у которого после переключения возникает выброс тока, необходимый для под за ряда емкости), а при насыщении сердечника и увеличении 1 индуктивность резко падала, но из-за значительного тока 1 формировала бы напряжение нелинейной обмоткой связи для запирания ранее открытого транзистора, т.е. блокинг-процесс протекает по двум направлениям: за счет увеличения (транзистор выходит из режима насыщения (уже в данном случае не основной режим), за счет увеличения L возникает напряжение на индуктивности дополнительной обмотки 6, что и позволяет формировать процесс переключения. Выбором количества витков дополнительной обмотки б можно задавать ток переключения 1..

Ввиду того, что обмотки не ортогональны, на них не наводится переменное напряжение друг от друга, а квадратурные преобразования индукций обеспечивают полную симметрию схемы (Bs2 Вх2 + Ву2, где Bs - индукция насыщения сердечника трансформатора. Вх.у - индукции по направлениям намагничивания основных и дополнительной обмоток). При коротком замыкании увеличивается ток через основные и дополнительную обмотки 6, что приводит к резкому увеличению частоты и

срыву генерации, дополнительный эффект увеличения частоты позволяет повысить надежность, так как при коротких импульсных нагрузках допустимая импульсная мощность для транзисторов возрастает. При работе устройства цепь запуска не влияет, а индуктивность дополнительной обмотки 6 стабилизирует ток нагрузки. Трансформатор 3 с основными и дополнительной обмоткой 6 наиболее просто выполняется на

скрещенных полях (на чашечном сердечнике выполнены взаимно перпендикулярные обмотки, причем внутри сердечника основные, а поверх, через керн дополнительные). Таким образом, обеспечивается уверенный

запуск, повышается КПД и улучшаются режимы переключения транзисторов. Формула изобретения Двухтактный блокинг-генератор, содержащий два переключающих транзистора,

коллекторы которых через соответствующие коллекторные обмотки трансформатора соединены с шиной питания, базы через соответствующие соединенные последовательно резистор и базовую обмотку трансформатора соединены с общей шиной, стартовый генератор, управляемую индуктивность, зашунтированную диодом и включенную между эмиттерами переключающих транзисторов, к которым подсоединен выход стартового генератора, и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, управляемая индуктивность выполнена в виде дополнительной обмотки трансформатора,

расположенной на его сердечнике ортогонально основным обмоткам.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования импульсов в различных радиотехнических установках. Цель изобретения - повышение надежности и КПД. Бло- кинг-генератор содержит переключающие транзисторы 1, 2, связанные входными и выходными цепями с обмотками трансформатора 3, стартовый генератор 4, диод 5. Управляемая индуктивность, выполненная в виде дополнительной обмотки 6, расположенной на сердечнике трансформатора 3 ортогонально основным обмоткам, подключена между общей шиной источника питания и эмиттерами переключающих транзисторов 1, 2. что стабилизирует ток нагрузки. 1 ил