Трансформатор постоянного тока

63727

214 - 49

П К Н 021 40/00

К 621.314.224 (088.8) Автор изобретения

В. И. Пашков

Заявитель

ТРАНСФОРМАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники.

Известные трансформаторы постоянного тока с питанием и выходом на постоянном токе, содержащие двухтактный транзисторный преобразователь постоянного тока в переменный с трансформаторной связью, имеют сравнительно сложную схему построения.

С целью упрощения схемы, предлагаемый трансформатор выполнен в виде однотактного транзисторного автогенератора с индуктивной связью, силовая обмотка которого включена в коллекторную цепь, а обмотка управления, зашунтированная диодом в направлении, обратном проводимости перехода эмиттер — база, включена в базовую цепь транзистора.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого трансформатора.

Трансформатор постоянного тока представляет собой автогенератор с индуктивной обратной связью, имеющий сердечник с расположенными на нем коллекторной W,. и базовой W< обмотками, транзистор ПТ, и диод Д, шунтирующий базовую обмотку Wq. Сердечник подмагничивается измеряемым током 1, протекающим через обмотку (силовую щину)

W, расположенную на том же сердечнике. Направление тока 1 должно быть таким, чтобы создаваемые им ампер-витки действовали встречно ампер-виткам коллекторной обмотки.

Нагрузка (обмотка реле, электромагнитов и т. д.) или балластное сопротивление Р включается последовательно в коллекторную цепь транзистора ПТ.

При протекании тока 1 в обмотке W в автогенераторе возникают автоколебания, за счет которых происходит перемагничивание сердечника. При этом намагничивание сердечника производится ампер-витками коллекторной

1о обмотки W, при открытом транзисторе ПТ, который отпирается и поддерживается в открытом состоянии за счет положительной обратной связи, создаваемой индуктивной связью между обмотками я „и Wq. По достиже15 пии насыщения сердечника индуктивная связь между обмотками W, и W исчезает, транзистор ПТ запирается и происходит размагничивание сердечника за счет ампер-витков, создаваемых током 1 в обмотке W, при этом

2О ток, возникающий в контуре базовой обмотки

Wg, замкнутом диодом Д, создает на последнем запирающее напряжение на переходе эмиттер — база транзистора ПТ. По достижении насыщения сердечника, при котором ин25 дукция имеет уже противоположный знак, ток в контуре базовой обмотки исчезает, а вместе с ним — и запирающее напряжение на диоде

Д, вследствие чего происходит отпирание транзистора ПТ. Далее процесс повторяется в ви30 де незатухающих колебаний, 2ос3727

Предмет изобретения

2 C(T)

tI„¹„— I¹)T — — ) ШФ = О.

R6 ф (О) Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор С. И. Хейфиц Текред А. А. Камышникова Корректор Б. Л. Афиногенова

Заказ 2903г5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

На основании закона полного тока для сердечника с идеальной кривой намагничивания, полагая транзистор идеальным ключом и диод идеальным вентилем, за период колебаний автогенератора можно записать уравнение для мгновенных значений токов: г, — (г б — г) Wб — iW = О, где i„— мгновенное значение коллекторного тока;

i< — мгновенное значение тока в базовой обмотке при открытом транзисторе

ПТ; г„— мгновенное значение тока в базовой обмотке при закрытом транзисторе

11T.

Интегрируя это уравнение за период колебаний Т и учитывая, что

)Рб г ф1 — )) б d 2

R; dt R

d91 d92

dt dt dt где Фг — функция изменения потока во времени при открытом транзисторе ПТ;

Фв — функция изменения потока во врени при закрытом транзисторе ПТ;

Ф вЂ” результирующая функция изменения потока во времени за период колебаний Т; .г(б — сопротивление базовой обмотки, получим для средних значений токов

2 ф(т) Так как в стационарном режиме d(I> = б

RÄÄф (0) 5 =О, поскольку Ф(Т) =Ф(0) и магнитное состояние сердечника за период колебаний возвращается к исходному, то последнее равенство можно представить !кW„=IW.

)О Следовательно, среднее значение коллекторного тока и подмагничивающий ток 1 связаны законом, характерным для трансформаторов тока.

)5 Из последних выкладок следует, что соблюдение закона трансформации тока возможно лишь при наличии диода Д, благодаря включению которого среднее значение ампер-витков базовой оомотки за период колебаний

20 равно О.

25 Трансформатор постоянного тока с питанием

1I выхОдом HB пОстОяннОм токе, сОдержащнй оомотку управления, силовую обмотку с последовательно включенной нагрузкой и обмотку подмагничивания, отлгг гагогцггйся тем, что, 30 с целью упрощения схемы, трансформатор выполнен в виде однотактного транзисторного автогенератора с индуктивной связью, силовая обмотка которого включена в коллекторную цепь, а обмотка управления, зашунтиро35 ванная диодом в направлении, обратном проводимости перехода эмиттер — база, включена в базовую цепь транзистора.