Транзисторный регулирующий элемент переменного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/44 

для подключения источника управления 5, управляющий транзистор противоположной проводимости б, а также введенные: стабилитрон 7, резистор 8 и две одинаковые обмотки трансформатора 9 и 10. Первый вывод резистора 8 объединен в общую точку с базами силовых транзисторов 1 и 2, эмиттерно-коллекторные вьшоды которых соеди нены соответственно с началом (точки стоят у начала обмоток) первой обмот ки 9 и концом второй обмотки 10, сво бедные выводы последних подсоединены соответственно к выходным клеммам 11 и 12 и к катодам блокировочных .диодов 3 и 4,-аноды последних образуют общую точку с анодом стабилитро на 7 и эмиттером управляющего транзистора б, к базо-эмиттерному перехо ду которого подключены клеммы для подключения источника управления 5, к коллектору транзистора б - подключ ны второй вывод резистора 8 и катод стабилитрона 7, Принцип действия предложенного транзисторного регулирующего элемент переменного тока заключается в еледующем. С подачей на базо-эмиттерный пере ход транзистора 6 напряжения соответ ствующей полярности от источника управления, транзистор 6 переходит в режим линейного усиления. Поэтому при положительной полуволне регулируемого переменного тока на клемме 11 и на началах обмоток 9, 10 управляющий ток баз силовых транзисторов 1, 2 проходит по цепи: начало обмотки 9, эмиттерный переход транзистора 1и коллекторный переход транзистора 2(транзистор 2 в данном случае находится в режиме инверсного включения) .резистор 8, управляющий транзистор б, диод 3 и конец обмотки 9. При положительной полуволне на клемме 12 и на концах обмоток 9, 10 управляющий ток баз транзисторов 1,2 проходит по цепи: конец обмотки 10, коллекторный (эмиттерный - в инверсном) переходы транзисторов 1 и 2, резистор 8, транзистор 6, диод 4, начало обмотки 10. Таким образом, с введением обмоток трансформатора (в данном случае возбуждающего.в регулирующем злементе импульсы переменного тока) - напряжение насыщения на транзисторах 1,2 не зависит от напряжения насыщения транзистора б и прямого напряхсения диодов 3 или 4 (в отличие от прототипа), а определяется только типом самих транзисторов 1, 2 и соотношением величин напряжений обмоток 9, 10 и на сопротивлении резистора 8. Это дает возможность использовать резистор 8 в качестве элемента, позволяющего ограничить ток через регу лирующий элемент. При увеличении ток через транзисторы 1 и 2 увеличиваются их базовые.токи, которые ограничиваются резистором 8 при насыщении транзистора б, а следовательно, ограничивается и ток через регулирующий элемент в целом. При использовании предлагаемого устройства во вторичных цепях обмотки 9, 10 могут быть рабочими и по существу не являются дополнительными. А при использовании устройства в высоковольтных и первичных цепях, напряжение которых выше предельно-допустимого для транзисторов 1, 2, 6, в случае запирания транзистора б, стабилитрон 7 пробивается, защищает транзистор б и ограничивает напряжение на транзисторах 1 и 2 ниже предельно-допустимого их значения. Поэтому предлагаемый регулирующий элемент может быть использован в высоковольтных стабилизаторах переменного напряжения с ограниченным регулированием на транзисторах с меньшими межэлектродными предельнодопустимыми напряжениями, чем регулируемые. При этом будет обеспечиваться высокий КПД и защита от пере-грузок по току и перенапряжению. Введение в транзисторный регулирующий элемент переменного тока двун обмоток трансформатора, резистора и стабилитрона обусловлено из взаимосвязью. Так введение стабилитрона для защиты управляющего транзистора и регулирующего элемента в целом QT перенапряжений влечет за собой появление токоограничивающего резистора-, который будет включен между коллектором управляющего транзистора и базами силовых транзисторов. Наличие резистора в указанной цепи обеспечит его функцией защиты регулирующего элемента от перегрузки по току, но приводит также к еще большему увеличению напряжения насыщения элемента, если не вводить обмотки трансформатора, введение которых в данном техническом решении сводит упомянутое напряжение к минимальному значению,повышая тем самым КПД устройства. Поэтому введение всех трех указанных элементов улучшает совокупность -технических характеристик транзисторного регулятора переменного тока. Формула изобретения Транзисторный регулирующий элемент переменного тока, содержащий два встречно-параллельно включенных силовых транзисторов одного типа проводимости, два блокировочных диода, катоды которых подключены к соответствующим входным клеммам, а аноды соединены с первой клеммой для подключения источника управления, куда

также подключен эмиттер управляющего транзистора, база которого соединена со второй клеммой для подключения источника управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и защиты от перенапряжений и токовых перегрузок, в него введены две одинаковые обмотки трансфер-матора, стабилитрон и резистор, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к соответствующим эмиттерно-коллекторным выводам двух силовых транзисторов, другие концы этих обмоток соединены с соответствующими входными клеммами, а объедненные базы двух силовых транзисторов через резистор подключены к катоду стабилитрон. и к коллектору управляющего транзистора, при этом анод стабилитрона подсоединен к первой клемме для подключения чнсточника управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 437054, кл. G 05 F 1/44, 1971.

0

2.Зозулев В. И. и Черноус М. Ф. Системы стабилизированного тока. Киев, Наукова думка, 1975, .сЛ04109.