Управляемый широтно-импульсный модулятор с токовой обратной связью Советский патент 1980 года по МПК H03K7/08 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в схемах регуляторов постоянного напряжения f тока. Известен двухполупериодный магнитный модулятор ширины импульса, содержащий два дросселя с обмотками подмагничиванйя, два стабилитрона, входной ключ и нагрузку ij . Его недостатком является мс1лый диапазон ре гулирования . Известно устройство, содержащее силовой транзистор, четырехобмоточный трансформатор, источник управляю щих сигнёшов, дополнительный источни постоянного напряжения, бесконтактный ключ, выполненный на мгшомощном транзисторе, развязывающие диоды и резисторы 2 . Его недостатком является малый ди апазон регулирования. Целью изобретения является увеличение диапазона регулирования. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее первый силовой транзистор, между эмиттером и базой которого включена первая вто ричная обмотка трансформатора тока, первая первичная обмотка которого : подключена к шине двухполярных импульсов, вторая первичная обмотка подключена к выходу ключа переменно го тока, а нагрузка через источник -. . питающего напряжения и переход эмиттер-коллектор первого силового транзистора подключена к второй вторичной обмотке трансформатора тока, введены второй силовой транзистор и третья и четвертая вторичные обмотки причем третья и четвертая вторичные обмотки соединены через переход базаколлектор второго силового транзистора последовательно и включены между объединенными выводами нагрузки с второй вторичной обмоткой и общей Шиной устройства,с которой соединены эмиттеры обоих силовых транзисторов, вход ключа переменного тока соединен с шиной однополярных импульсовНа чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит первый силовой транзистор 1, между эмиттером и базой которого включена первая вторичная обмотка 2 трансформатора 3 то-, ка, первая первичная обмотка 4 которого подключена к шинам 5,6 двухполярных импульсов, вторая первичная

обмотка 7 подключена к выходу ключа 8 переменного тока, а нагрузка 9 через источник питающего напряжения и переход эмиттер-коллектор первого силового транзистора 1 подключена к второй вторичной обмотке 10 трансформатора 3 тока, третья вторичная обмотка 11 и четвертая вторичная обмотJca 12 соединена последовательно через переход база-коллектор второго силового транзистора 13 и включены между объединенными выводами нагрузки 9 с второй вторичной обмот-кой 10 и общей шиной устройства, с которой соединены эмиттеры обоих силовых транзисторов 1,13, вход ключа 8 переменного тока соединен с шинами 14,15 однопоЛярных импульсов.

Схема работает следующим образом.

Силовые транзисторы 1,13 включаются по сигналу, поступаемому по шинам 5,6 на обмотку 4 от источника двуполярных импульсов, причем очередность их работы определяется полярностью сигнала, а частота переключения определяется частотой управляющи однополярных импульсов. В открытом состоянии транзисторы 1,13 поддерживаются сигналом положительной обратной связи по току нагрузки, поступапщим с базовых обмоток 4, 7, выключение силовых транзисторов 1,13 наступает после прихода управляющих однополярных импульсов на шины 14,15 ключа переменного тока. Транзисторы ключа при этом открываю;гся и обмотка 7 закорачивается. При этом оба силовых транзистора 1,13 находятся в состоянии отсечки до прихода импульса на обмотку 4. Изменяя длительность импульсов регулируемого источника однополярных импульсов, синхронизируемых по фазе с источником двухполярных импульсов, можно менять время открытого состояния ключа (время открытого состояния при этом каждый из силовых транзисторов работает равную часть периода)

Данная схема имеет широкий диапазон регулирования вплоть до полного подключения нагрузки (до полного открытия), так как в этом случае каждый из силовых транзисторов работает пол-периода.

Формула изобретения

Управляемый широтно-импульсный модулятор с токовой обратной связью, содержаиций первый силовой транзистор между эмиттером и базой которого включена первая вторичная обмотка трансформатора тока, первая первичная обмотка которого подключена к шине двухполярных импульсов, вторая первичная обмотка подключена к выходу ключа переменного тока, а нагрузка через источник питающего напря:жения и переход эмиттер-коллектор певого силового транзистора подключена к второй вторичной обмотке трансформатора тока, отличающийс я тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования, в него введены второй силовой транзистор и третья и четвертая вторичные обмотки соединенные последовательно через переход база - коллектор второго силового транзистора и включенные между объединенными выводами нагрузки с второй вторичной обмоткой и общей шиной устройства, с которой соединены эмиттеры обоих силовых транзисторов, вход ключа переменного тока соединен с шиной однополярных импульсов.

Источники информации, Ikpинятыe во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 15-9197, кл. Н 03 К 7/08, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР 320932,кл. Н 03 К 17/60, 1972 (прототип).