УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТОКОМ В ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКЕ Советский патент 1973 года по МПК H03K4/26 H03K4/48 

Изобретение относится к области радиотехники.

Известно устройство упрасвления ток0.м в .индуктивной нагрузке, сощаржащее выходной транзистор с индуктивной нагрузкой, ключевой транзистор, импульсный траисформатор и диод.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что введен источник форсируюгщего наПрЯ(Жен,иЯ, подключенный к коллектору ключевого Т1ранзистора, .между базой и эмиттером которого .включена вторичная обмотка имлульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена в коллекторной цепи выходного транзистора последовательно с натрувкой. Это позволяет ускорить процесс установления тока в нагрузке. KpoiMe того, в случае д вухтактной схемы, в импульсном транзисторе Используется дополнительная обмотка, на которую подаются илшульсы, совпадающие по -времени с передним фронтом ИАшульсов входного напряжения.

На фиг. 1 изображена однотактная схема предлагаемого успройсива, на фиг. 2 - двухтактная схема усиройсива.

Устройство содержит выходной транзистор 1, ключевой транзистчр 2, диоды 3 и 4, импульсный траясфо ргматар 5, источник 6 форсирующего напряжения, источник 7 питания, резистор 8 и инду1кти:вную нагрузку 9.

При ладаче на базу транзистора / входного напряженИЯ положительной полярности

траизистор переходит в режим насыщения. При этом все нап)ряжение источника 7 оказывается приложенным к последовательно соединенны.м и-ндуктивной нагрузке 9 и первичной обмотке 10 импульсного трансфо1р1матора 5. Часть этого напряжения трансформируется во (вторичную Об,мот|ку // в такой полярности, пр.и которой транзистор 2 из за1крытого состояния переходит в режИМ насыщения; П1ри этом напряжение источника 6 через переход коллектор-эмиттер транзистора 2 прикладывается к последовательно соединенны первичной обмотке W ,и pпyльcнoгo трансформатора 5 и индуктивной нагруз1ке 9, а диод 3 блокирует источник 7 питания. Так через индукти1вную нагрузку 9 начнет нарастать по экспоненциальному закону, протекаЯ по цепи: положительный полюс источника 6, переход коллектор-эмиттер насыщенного транзистора 2, первичная обмо71ка 10,

индуктивная налрузка 9, переход 1коллекторэмиттер транзистора 1, находящегося в н асыЩ6НИИ, резистор 8, корпус.

Пара метры И1мпульснаго трансформатора 5 выбираются такими, чтобы индуктивность

его первичной обмотки 10 была много меньше индуктивности нагрузки 9. Поэтому ско.р-ость на1раста«ия тока будет, 1в основном, олределяться индуктивностью нагруз-ки 9, сапротивлением -резистора 8 и напряжением форсирования источника 6. При нарастании тока через и«ду1ктив1ную напрузку 9 напряжение на коллекторе транзистора / на1растает, а напряжение, снимаемое со вторичной обмотки 11 им.пульс«ого трансформатора 5 и прнкладываамое к переходу база миттер Т1ранаиCTQpa 2, опадает.

В какой-то момент времени так через индуктивную на-грузку 9, а следовательно, и ток коллакт-ора т.ра-нзистора 1 достигает величины, при которой пранзистор / Выходит из режима насыщения и яереходит в активный режим. Величина тока п:ри этом определяется входны.м натряженибм и коэффициентом усиления транзистора Л При выходе транзистора / из режима .насыщения изменение .напряжения на коллекторе ираизистара / прекращается и это приводит к окончанию импульса, шриложенного « переходу база-эмитгер транзистора 2, который закрывается и потенциал точки соединения эмиттера транзистора 2, первичной .вторичной обмоток 10 и /./ и диода 3 понижается до исходного уровня, т. е. до величины «апряжения источника 7. napaMeTipbi .импульсного трансф01рматора 5 выбираются такиими, что налряже ние на его вторичной обмотке // не успевает, уменьшиться до уровня за;пира«ия транзистора 2 раньше, чем ток коллектора транзистора / достигнет максимального значения. После закрытия Т1ра1нзистора 2 в схеме устанавливается стацио.на|рный режим, при котором ток через индуктив1ную flainpyBKy 9 протекает по цепи: положительный полюс источника 7, диод 3, обмопка 10 и.М|пульсного тра1Нс.фор.мато;ра 5, индуктивная на1груз1ка 9, (пёрехо.д коллекторэмиттер транзистора /, реаистор 8, корпус. Таким образом, в схеме осуществляется автоматическая коммутация .источ1Н.И1ков 6 и 7.

При двухтактном включении (см. фиг. 2) индуктивная .нагрузка 9 |разделяется «а две нагрузки, включенные встречно. Ток в каждой из иидуктивНЫх налрузок 9, 9 управляется своим транзистор-ом 1 и Г с эмиттерными

резисторами 8, 8. В им,-пульсном трансформаторе 5 предусмотрена .дополнительная обмотка 12, на которую подаются им1пульсы, по времени совпадающие с передним фронтом

имлульсов входного напряжения. .

При работе схемы могут быть случаи, когда в один момент времени на базы транзисторов 1, 1 подаются такие входны.е напряжения, что ток -в одной .из инду1кти)вных. нагрузок 9 или 9 должен снизиться, от максимального уровня до нуля, а в другой - возрасти от нуля до максимального значения. При таком изменении токов в индуктивных нагрузках переход в насыщение транзистора 2 происходит с задержкой, вызванной э.д.с. самоиндукции, возникающей в той индуктивной нагрузке, ток которой, спадает. Для компенсации этой задерж.ки и по.дается импульс на обмотку 12, по времени совпадающий с передни.м фронтом входного напряжения, а его амплитуда и длительность выбираются такими, чтобы ском1пенси(ровать задерж1ку в приведенео.м случае.

Предмет изобретения

1.Устройство управления током IB .индуктивной на1Г1рузке, содержащее выхо.дной транзистор с индуктивной нагрузкой, клнэтевой

Бранзистор, «мпульОный трансформатор и диод, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса устаиовления тока в нагрузке, в устройство введен источник форсирующего напряжения, подключенный к коллектору

ключевого транзистора, между базой и эмиттером которого включена вторичная обмотка импульсного трансформатора, первичная обмотка которого включена, в коллекторной цепи выходного транзистора .последовательно с

нагрузкой.....

2.Устройство управления токам в индуктивной нагрузке по iii. 1, отличающееся тем, что с целью обеспечения срабатывания ключевого транзистора, при включении двух инДУ1СТИВНО связанных налрузок, импульсный трансформатор снабжен, дополнительной об.моткой, на которую подаютоя импульсы, по вре.мени совпадающие с передним фронтом входного напряжения.

г/7I