Регулируемый транзисторный конвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M3/315 H02P13/16 

29 - транзистор|Ный усилительный элемент; 30, 31 - тиристоры; 32, 33 - резисторы. Схема работает следующим образом. При включении основного 1 и всиомогательного 2 источников питания инвертирующий каскад 3 обеспечивает формирование переменных прямоугольных напряжений на первичной 4i и вторичных 49-4io обмотках трансформатора инвертирующего каскада. При этом начинает функционировать выполненный на основе одновнбратора и синхронизированный с Инвертирующим каскадом щиротно-имнульсный модулятор 5 и па выходе последнего, т. е. на переходе эмиттер-база согласующего транзистора 6, формируются импульсы, коэффициент заполнения которых определяется соотнощением опорного напряжения стабилитрона 7 и измеряемого напряжения источника 8. Модулированные по ширине импульсы коллекторного тока согласующего транзистора 6 через резистор 9 ноступают в базу коммутирующего транзистора 10, который, находясь в области насыщения, закорачивает через выпрямитель 11 первичную обмотку 12 управляющего трансформатора и на это время предотвращает поступление в эту обмотку через токоограничивающий резистор 13 тока от облюткн 4io грансформатора, что исключает в течение этого времени возможность протекания тока через любую нз вторичных обмоток 122 или 12з управляющего трансформатора и обеспечивает разомкнутое состояние обоих транзисторов 14 и 15, образующих регулирующий 1КЛЮЧ. Когда ток через резистор 9 не проходит, транзистор 10 находнтся в области отсечки, через первичиую 12 и одну из вторичных 122 нли 12з обмотки протекают токи и, следовательно, один из транзисторов 14 или 15 регулирующего ключа оказывается в области насыщения. В результате поступает энергия от основного источника 1 питания в последовательный дроссель 16 и ключевой усилитель 17 мощно:сти. Очевидно, что в диагонали моста, образованного транзистора ми ключевого усилителя мощности и, следовательно, на первичных обмотках 18i и 19i соответственно силового и изл1ерительного трансформаторов формируются симметричные знакопеременные импульсы. Из мерИтельный трансформатор является трансформатором тока, так как сопротивление резисторного щунта 20, подключенного через выпрямитель 21 к его вторичной обмотке 192, вносимое в первичную цепь, мало по величине. Амплитуда переменного прямоугольного папряжения на первичной об:мотке IBi сИоТового трансформатора связана через коэффициенты трансформации соответствующих вторичных обмоток 182, 18з и 184 с напряжениями на нагрузках 22, 23 и 24 конвертора, подключенных к соответствующим конденсаторным фильтрам 25, 26 и 27. Так как при включении источников 1 и 2 нацряжения на конденсаторных фильтрах 25, 26, 27 равны нулю, то амплитуда напряжения на обмотке 18i силового трансфор матора н, следовательно, амплитуды напряжения пнта}1ия ключевого усилителя мощности также близки к нулю, т. е. в начале переходного режима среднее за каждый период значение напряжения на последовательном дросселе 16 положительно, что соответствует непрерывному увеличению тока через этот дроссель. Одновременно с процессом такого повыщения тока происходит пропорциональное ему увеличение напряжения на резисторном щупте 20 и процесс заряда конденсаторных фильтров 25, 26, 27 и, следовательно, от нериода к периоду увеличения амплитуды напряжения на нервичной обмотке 18 силового трансформатора и напряжения питания ключевого усилителя мощности. Как только в процессе увеличения тока дросселя 16 напряжение на резисторном щунте 20 превысит значенне напряжения нробоя стабилитрона 28, через коллекторную цепь транзисториого усилительного элемента 29 в базы тиристоров 30 и 31 поступает ток и в зависимости от полунернода одии из них переходит в состояние «включено. Это вызывает независимо от состояния щиротно-импульсного модулятора появление тока в базе согласующего транзистора 6, размыкание до конца данного полупериода регулирующего транзисторного ключа и, следовательно, исключает возможность дальнейщего увеличения тока через последовательный дроссель и транзисторы ключа и усилителя. В следующий полунериод Включенный ранее тиристор нереходит в состояние и возможно включение только второго из указанной нары тиристоров. Резисторы 32 и 33 предназначены для ограничения токов через эти тиристоры. Так как уровень ограничения превысит установивщееся никовое значение тока дросселя, то по окончании переходного режима конденсаторные фильтры 25, 26 и 27 заряжаются до требуемых напряжений. При этом напряженне ,на резисторном щунте 20 за счет меньщего по сравнению с уровнем ограничения значением тока дросселя оказывается меньще напрял ения нробоя стабилитрона 28 и дальнейщей коммутации тиристоров 30 и 31 не происходит. При изменении нацряжения источника 8 а.кже изменяются напряжения на всех выхоах конвертора. Конвертор нри использовании в качестве сточника 8 одного из его выходов обеспечиает стабилизацию выходных напряжений. Формула изобретения Регулируемый транзисторный конвертор, одержащий регулирующий транзисторный люч, инвертирующий каскад с трансформатоом, щиротно-имнульсный модулятор, ключеой усилитель мощности с последовательным росселем, силовой и измерительный трансформаторы с соединенными поеледовательно нервич1П)мн обмотками, которые подключены к вторичной обмотке измерительного транеформато1ра через вынрямитель, резисторный шунт м псследозательную цепоч:ку из етабилитропа и ;входа усилительного элемента, например транзистора, двухнолунериодный тиристорный вынрямитель, отличающийся тем, что, с целью огра-нячения в переходных

режимах токов через транзисторы уснлителя и регу;1 1{)ую1цего ключа и увелпчения надежностн, выход указанного усилительного элемента включен в цепь ннтаяия унравляющих переходов тиристоров двухполунериодного выпрямителя, соединенного через обмоткц трансформатора инвертирующего каскада с выходом указанного модулятора.

2