Широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью Советский патент 1982 года по МПК H03K7/08 

(54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР С ТОКОВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ Изобретение относится к импульсной техника и может быть использовано при построении регуляторов постоянного напряжения с широким диапазоном изменения -нагрузки. Известно устройство, содержащее два силовых транзистора, трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми, одной управляющей обмотками, два за-:пускающих транзистора, блок управления и ключ переменного тока из двух диодов и двух транзисторов .1 . Недостатком устройства.1шляется невысокая надежность вследствие возникно вения высокочастотных колебаний в обмотках трансформатора тока в момент замыкания управляющей обмотки ключом переменного тока, вызывающих паразит- ные включения силовых транзисторов. Наиболее близким по- технической сущ ности к предлагаемо1 1у является управляемый широтнО-импульсный модулятор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовымл, управляющей и запускак щей обмотками, первый и второй силовые транзисторы, между базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки трансформатора тока, первый и второй транзисторы срыва, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку 2 . Недостатком известного устройства является низкая надежность вследствие Паразитных включений силовых транзисторов при замыкании транзисторами срыва управляющей обмотки. Цель изобретения - повьпиение надежности работы устройства путем исключения паразитных включений силовых транзисторов. Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсном регуляторе с токовой обратной связью, содержащем трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми и управляющей обмотками, первый и второй силовые транзисторы, мехаду базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки трансформатора тока, первый и второй транзисторы срыва, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку, коллекторы силовых транзисторов через нагрузку соединены с общей шиной, а эмиттеры через силовые обмотки трансформатора тока подключены, к шине питания, эмиттеры транзисторов срыва соединены с шиной питания, а базы подключены через резисторы к первому выходу срьта блока управления, второй выход которого подключен к шине питания, между коллекторами транзисторов срьгоа и базами силовых транзисторов, катодами к последним, включены первый и второй диоды, с анодами которых соединена управляющая обмотка трансформатора тока и запускающие выходы бдока управления..

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства

Широтно-импульсный регулятор содер жит два силовых транзистора 1 и 2, транс форматор тока 3 с базовыми 4 и 5, силовыми 6 и 7 и управляющей 8 обмотками, причем разноименные выводь соответствующих силовых 6 и 7 и базовых обмоток 4 и 5 подключены к .одноименньш электродам транзисторов 1 и 2. Нагрузка 9 подключена к точке соединения коллекторов транзисторов 1 и 2. К базам силовых транзисторов 1 и 2 подсоединены катоды диодов 10 и 11, а к их анодам подключены соответственно коллекторы транзисторов 12 и 13 срыва, а также вьюоды управляющей обмотки 8 и выводы запускающего выхода 14 блока 15 управления. К базам транзисторов 12 и 13 срыва через развязывающие резисторы 16 .и 17 и к эмиттерам этих транзисторов подсоединены выводы вьссода 18 срьта блока 15 управления. На фиг. 2а изображены импульсы J San запускающего выхода 14 блока 15 управления, а на фиг. 2 5 изображены импульсы срьта с выхода 18 блока 15 управления.

Широтно-импульсный регулятор работае следующим образом.

В момент t-, с выхода 14 блока 15 управления на управляющую обмотку 8 поступает запускающий импульс и а базовых обмотках трансформатора 3 тока наводится ЭДС. На переходе эмиттер-база одного силового транзистора, например 1, ЭДС имеет такую полярность, что транзистор 1 открывается. Одновременно к

переходу эмиттер,- база транзистора 2 приложена ЭДС запирающей полярности и транзистор 2 остается запертым. По цепи шина - обмотка 6 - транзистор 1 - нагрузка 9 - общая шина начинает протекат ток, который наводит ЭДС в обмотках трансформатора тока такого знака, что транзистор 1 поддерживается в открытом состоянии и нагрузка 9 подключена к источнику питания. В этом состоянии схема находится с момента t- до t . В это ( время на переход эмиттер - база транзисторов 12 и 13 приложено запирающее напряжение и эти транзисторы заперты. В момент t с выхода 18 блока 15 управления поступает импульс срыва Ucp который отпирает транзисторы 12 и 13 срьта. Это приводит тс тому, что последовательно с обмо.тками 4 и 6 подключается через транзистор 13 многовитковая обмотка 8, через диод 1О начинает протекать ток, в результате ток базы транзистора 1 уменьшается и транзистор 1 закрывается. Начиная с момента 2 до tj, , транзисторы 1 и 2 заперты и нагрузка отключена от источника питания В момент ij, приходит запускающий импульс на транзистор 2, и он включается. Таким образом, транзисторы 1 и 2 поочередно включаются и обеспечивают подключение нагрузки к источнику питания, причем время выключенного состояния определяется длительностью импульсов срьша.

Широтно-импульсшлй регулятор с токовой обратной связью проще по устройству и обладает более высокой надежностью, чем известные устройства вследстви отсутствия паразитных включений силовых транзисторов.

Формула изобретения

Широтно-импульсный регулятор с токовой обратной связью, содержащий трансформатор тока с двумя силовыми, двумя базовыми и управляющей обмотками, первый и второй силовые транзисторы, между базами и эмиттерами которых включены базовые обмотки трансформатора тока, первый и второй транзисторы срьта, первый и второй диоды, блок управления, нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коллекторы силовых транзисторов через нагрузку соединены с общей щиной, а эмит- через силовые обмотки трансформатора тока подключены к шине питания, эмиттеры транзисторов срыва соединены с шиной питания, а базы подключены через резисторы к первому выходу срыва блока управления, агорой выход которого подключен к шине питания, между коллекторами транзисторов срыва и базами силовых транзисторов, катодами к последним, включены первый и второй диоды, с анодами которых соединена управляющая 9 36 обмотка трансформатора тока и запускающие выходы блока управления. Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N9 817991, кл. Н 03 К 7/О8, 11.05.79. 2. Авторское свидетельство СССР . № 766000, кл. Н 03 К 3/08; 15.11.78.

Z/0

z

12

1В

18

15 FI

-Г

-ff

//д

V/J

П

г

Фи.г. 1

i

t.

I

П

иг.г