ТОКА С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСИЫМ Советский патент 1970 года по МПК H03F3/04 

Известны усилители постоянного тока с широтно-имнульсным управлепие.м, содержащие сложные схемы управления снловымп транзисторами, сложную коиструкцню трансформаторов или значительную мощность широтно-имнульсного модулятора.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что переключающее устройство выполиено в виде двух параллельных ветвей из двух последовательно включенных трапзисторов в каждой, причем коммутируюнее напряжение на одну нару транзисторов, включенных в разные ветвн, подается в противофазе от одного преобразователя Роера, а па другую пару также в противофазе - от другого преобразователя Роера, в результате чего устройство упроиитется.

Па чертеже приведеиа г.риипппиальная схема предлагаемого усилителя.

Усилитель постояиного тока содержит преобразователь / Роера, работаюни1Й в режпме автогенератора, преобразователь 2 Роера, работающий в режиме прннудительного зануска, магинтный усил ггель 3, выполненный на сердечниках из материала с нрямоугольной петлей гистерезиса, силовые транзисторы 4- 7 и нагрузку 8.

моугольпым папряжением с выходных обмоток 9 н 10 трансформатора // одного преобразователя Роера, а транзисторы 6 п 7- также нротнвофазно-прямоугольным напряженпем с выходных обмоток 12 п 13 трансформатора / второго преобразователя.

Сппхроннзацня п сдвпг по фазе папряжепия генераторов осуществляется пос 1едством магпптпого успл1ггеля.

Если в обмотке унравленпя 15 отсутствует

ток /у, то отсутствует п подмагнпчпвание трансфор гаторов 16 17, п сердечники, нмеющие прямоугольную петлю гистерезиса, насыщаются в первые рабочие полуперподы, сипхронизирующие напряжения подаются на базы транзнсторов преобразователя 2 без задержки, н оба генератора работают синфазно. Если в обмотке управления магннтпого ус 1лнтеля течет ток /у, то в управляющие нолуперподы сердечникп трансформаторов размагннчпваются до значеппя нндукцин BO определяемого величиной тока /у, н на базы транзисторов синхронизирующие импульсы подаются с задержкой /з.

Пзменяя задержку /з, можно регулировать угол сдвига фаз ср от О до 180°.

Пагрузка подключается к нсточпнку питания в течение времени, когда одновременно открыты оба транзпстора, включенные в носледовагельпые непи. Так как последовательные цепи управляются противофазными папряженнями, то за период работы преобразователей нагрузка подключается к источнику дважды.

При ср 0 транзисторы 4 - 7 включаются попарно одновременно, причем момент включения транзисторов 4 и 6 совпадает с моментом выключения транзисторов 5 и 7 и наоборот. Таким образом, при ф 0 нагрузка нодключена к источнику (J непрерывно, если пренебречь падением напряжения на открытых транзисторах и„ Un

При при включении транзистора 4 (выключении транзистора 5) выключается транзисгор 6 (включается транзистор 7) и наоборот, т. е. нагрузка остается отключенной от источника питания в течение всего периода .

При нагрузка подключается к источнику питания в течение части иолуиериода (я-ф).

Работая в режиме переключения, мощность, теряемая ,в транзисторе, определяется временем, в течение которого рабочая точка транзистора находится в активной области, т. е. временном переходе из насыщенного состояния в состояние отсечки и обратно.

В предлагаемой схеме нагрузка подключается и отключается в течение полупериода двумя последовательно соединенными транзисторами раздельно, например, если нагрузка переключается транзистором, который еще открыт. Аналогично работают транзисторы 5 и 7. Следовательно, за периОлТ, каждый транзистор производит либо одно включение, либо одно выключение, и мощность.

рассеиваемая на нем, определяется формулой

пер

рас -

В схемах с одним силовым транзистором мощность рассеиваемая на нем при прочих равных условиях, определяется как

Рт

н.макс/ пер д

рас -

Таким образом, предлагаемый усилитель

при прочих равных условиях увеличивает

мощность нагрузки в четыре раза и при

установленной нагрузке использует менее

моишые транзисторы.

Предмет изобретения

Усилитель постоянного тока с щиротноимиульсным управлением, содержащий два преобразователя Роера, один из которых работает в режиме автогенератора, а другой- с принудительной синхронизацией, и переключающее устройство на управляемых транзисторах, отличающийся тем, что, с целью упрощения усилителя, переключающее устройство выполнено -в виде двух параллельпых ветвей из двух последовательно

включенных транзисторов в каждой, причем коммутирующее напряжение на одну пару транзисторов, включенных в разные ветви, подается в противофазе от одного нреооразователя Роера, а на другую нару также в

ирогивофазе-от другого преобразователя Роера.