Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 

(5А) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к полупроводниковым статическим преобразователям, и, являясь усовершенствованием известного устройства (см. основное авт. св. № 723742), может быть использовано в устройствах автоматики, электропривода и электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Основное изобретение содержит усилитель мощности на транзисторах, базовые цепи двух из которых подсоединены через сопротивление к концам вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, управляемый с помощью магнитного усилителя с управляющей и двумя рабочими обмотками, один конец каждой из рабочих обмоток магнитного усилителя подсоединен к вторичной обмотке трансформатора задающего генератора, а другой - через диод к базе другого транзистора 1.

При насыщении рабочих обмоток магнитного усилится происходит переход ранее открытого транзистора в режим отсечки. Таким образом на вторичной обмотке выходного трансформатора усилителя мощности возникает широтно-модулированное напряжение прямоугольной формы. Длительность импульсов регулируется изменением тока в обмотке управления магнитного усилителя.

Недостатком упомянутого устройства является невозможность стабилизации тока J нагрузки.

Цель данного изобретения - стабилизация тока нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в полупроводниковом преобразователе магнитный усилитель снабжен дополнительной 10 обмоткой, подключенной к источнику смещения, один из выводов управляющей обмотки непосредственно, а другой через цепь нагрузки соедииены с выходом преобразователя.

На чертеже представлена схема полупроводиикового преобразователя.

Полупроводниковый преобразователь содержит задающий генератор 1 с выходным трансформатором 2, магнитный усилитель, содержащий обмотку смещения 3, обмотку 2в управления 4, рабочие обмотки 5, 6, базовые сопротивления 7, 8, диоды 9, 10, переключающие транзисторы 11, 12 усилителя мощности, выходной трансформатор 13 усилителя мощности, выпрямитель 14, выходной фильтр 15, сопротивление нагрузки 16 преобразователя. Выход фильтра является выходом преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение прямоугольной формы вторичной обмотки трансформатора 2 задающего генератора 1 поступает на базовые цепи переключающих транзисторов 11, 12 усилителя мощности через базовые сопротивления 7, 8 открывая один из транзисторов и закрывая другой. Пусть открыт транзистор 11 и закрыт -- 12. В начале полупериода, пока сердечник магнитного усилителя ненасыщен, ток, протекающий через рабочую обмотку, не влияет на работу схемы. В момент насыщения сердечника ранее открытый транзистор 11 закрывается. В этот полупериод рабочая обмотка 5 от напряжения задающего генератора 1 отключена диодом 10 и в работе схемы не участвует. Изменение магнитного состояния ее сердечника происходит только под действием ампервитков обмотки управления и смещения. Обмотка смещения 3 задает начальную рабочую точку на характеристике управления магнитного усилителя.

В следующий полупериод в работе схемы участвует рабочая обмотка 5. Таким образом на выходной обмотке трансформатора

13формируется широтно-модулированное напряжение.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора 13 выпрямляется выпрямителем

14и сглаживается фильтром 15. К выходу фильтра подключается один из концов обмотки управления 4, второй конец обмотки управления 4 магнитного усилителя подключается к выходу фильтра 15 через сопротивление нагрузки 16. Обмотка управления 4 соединяется с нагрузкой 16 преобразователя последовательно и в схеме осуществляется стопроцентная обратная связь по току нагрузки.

Стабилизация тока нагрузки достигается тем, что при любом изменении тока нагрузки, вызванного изменением сопротивления

нагрузки или изменениями напряжения питания преобразователя, вступает в действие обратная связь по току. Изменяется момент насыщения рабочей обмотки магнитного усилителя и,как следствие,скважность импульсов вторичной обмотки трансформатора

13 таким образом, что ток нагрузки поддерживается неизменным с заданной точностью.

Формула изобретения

Полупроводниковый преобразователь постоянного напряжения по авт. св. № 723742, отличающийся тем, что, с целью стабилизации тока нагрузки, в магнитный усилитель введена дополнительная обмотка, подключенная к источнику смещения, один из выводов управляющей обмотки непосредственно, а другой через цепь нагрузки соединены с выходом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 723742, кл. Н 02 М 7/537, 1967.