Патент ссср 272686

О П И С А Н И Е 272686

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Саввтскнк

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 31.1.1969 (№ 1302151/18-24) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 03.V1.1970. Бюллетень \ 19

Дата опубликования описания 20.VIII.1970

Кл. 42m, 3/00

МПК 6 06j

Н 03k 3/04

УДК 681.325(088,8) Комитет по долам иаобрвтвиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. А. Липман и В. В. Попов

Заявитель

Московский энергетический инс1итут

МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Предлагаемый преобразователь может быть использован в схемах автоматики в качестве задающего генератора стабильной частоты или преобразователя напряжение — частого.

В известных двухтактных магнитно-транзисторных преобразователях на одном трансформаторе и двух транзисторах с ограни-1ителем напряжения, шунтирующим обмотки трансформатора, и ограничителем намагничивающей силы переключения плоская вершина импульсов выходного напряжения формируется в условиях, когда один из транзисторов (транзистор открытого плеча схемы) находится в режиме насыщения. При этом загягивается переходнь и процесс коммутации плеч за счет времени рассасывания транзистора и не обеспечивается нужная точность фиксации максимального значения коллекторного тока, определяющего значение намагничиваю цсй силы и, соответственно, поток переключения сердечника. Время рассасывания и максимальное значение коллекторного тока в указанных условиях существенным образом зависят от статических и динамических параметров ipaI.— зистора. Эта особенность работы подобны., схем обусловливает составляющую погрешности частоты автоколебаний генератора, вызванную нестабильностью параметров транзисторов.

Составляющая погрешности практнчсchil не поддается hohlllciiclIII IIII пз-за c;lb 1ай нос l !1;1;1оцессов температурного и временного изменения параметров транзпстора.

В предлагаемом преобразователе для уменьшения составляющей погрешности частоты за счет полного устранения режима насыщения транзисторов и практически полного устранения зависимости максимальной намагничиваю

10 щей силы переключения от параметров транзистора, ограничитель намагничивающей силы переключения включен последовательно в эмиттерные цепи транзисторов.

Для расширения функциональных возмож15 ностей ограничитель намагничивающей силы переключения выполнен в виде токостабилизирующего двухполюсннка на транзисторе, эмиттер которого соединен с источником постоянного тока.

2п На фиг. 1 изображена модификация предлагаемой схемы преобразователя, предназначенная для работы в качестве задающего генератора неизменной частоты; на фиг. 2 — модификация схемы, предназначенная для работы

25 в качестве преобразователя напряжение — «;Iстота; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемой схемы.

С.,ема содержит трансформатор 1 на сердечнике с ППГ, имеющий коллекторную 2 и

30 базовую 8 ооббммооттккии, два транзистора 4 и 5, or272686

E,)U, 1+

55 раничитель напряжения на диодах б, 7 и стабилитроне 8, шутирующий коллекторную оомотку, ограничитель Н. С. переключения (резистор) 9, включенный в цепь эмнттерного тока транзисторов. Питание схемы осущссгВлястся От источника постоянного напряжения 10.

В схеме на фиг. 2 стабилитроном служит источник преобразуемого напряжения 8. При этом для сохранения постоянного уровня эмиттерного тока транзисторов 4 и 5 прп изменении напряжения вместо резистора используется стабилизирующий ток двухполюспик 9 на транзисторе 11, работающем в режиме заданного эмиттерного тока от дополнительного источника постоянного тока 2. В остальном данная модификация схемы полностью совпадает с предыдущей. 1ф

Скорость изменения гока в сердечнике

dt задается напряжением стабилизации Uo ограничителя напряжения. Эмиттерный, а практически и коллекторный токи транзистора открытого плеча задаются э.д.с., наведенной на базовой обмотке, и сопротивлением pesllcrupa в эмиттерной цепи: о б „о б аУW UW

RýWê э к

«Избыток» коллекторного тока (разность между током коллектора и током, потребляемым коллекторной обмоткой трансформатора)

«уходит» в ограничитель напряжения: — г . г

Ю,) W 11к

Напряжение коллектор — база Ц,б зранзистора открытого плеча сохраняет полярность, при которой обеспечивается активный режим работы транзистора; для этого э.д.с. источника питания должна удовлетворять условию:

Устойчивая работа схемы в течение интервала формирования плоской вершины выходного импульса напряжения при активном состоянии транзистора обеспечивается в данном случае ограничителем напряжения: низкое дифференциальное сопротивление ограннчи еля шунтирует обмотку, в результате чего коэффициент передачи петли обратной связи остается меньшим критического (необходимого для возникновения регенсративного процесса) несмотря на активный режим работы транзистора.

Насыщение сердечника приводит к увеличению намагничивающей силы F; коллекторный ток остается при этом неизменным, а ток 1„, потребляемый ограничителем напряжения, уменьшается. Когда ток! становится близким к нулю, ограничитель выходит из режима стабилизации, его диффере1щиальное сопротивление резко возрастает. В результате коэффициент передачи петли обратной связи досгигает критического значения, и в схеме возникает регенеративный процесс переключения транз Iсторов (транзистор, находившийся ранее в активном состоянии, переходит в режим отсечки и наоборот).

Величина намагничивающей силы к моменту переключения определяется заданным значением эмиттерного тока. Она практически не зависит от статических и динамических параметров транзистора при условии, что его коэффициент усиления достаточно велик:

F О б и

1 э

Следовательно, в рассматриваемой схеме ограничитель напряжения обеспечивает также стабплизапию намагничивающей силы переключения. Соответственно стабилизируется и поток переключения сердечника ЛФ,.

Таким образом, в схеме устраняется режим насыщения транзисторов, благодаря чему ускоряются процессы коммутации и стабилизируется величина потока переключения сердечника; в результате повышается стабильность частоты автоколебаний.

Следует подчеркнуть, что указанный эффект достигается благодаря сочетанию ограничителя напряжения на обмотках и ограничителя эмиттсрного тока (применение любого из них

B отдельности известно, но не дает отме енного эффекта) .

Предмет изобретения

1. Магнитно-транзисторный преобразователь на трансформаторе и транзисторах с ограничителем напряжения, шунтирующим обмотки трансформатора. и ограничителем намагннчивающей силы переключения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности автоколебаний, ограничитель намагничивающей силы переключения включен последовательно в эмиттерные цепи транзисторов.

2. Преобразователь по п. 1, Отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, ограничитель намагничивающей силы переключения выполнен в виде токостабилизирующего двухполюсника на транзисторе, эмиттер которого соединен с источником постоянного тока.

272686 бф

Ф /д Я

Редактор В. Полсщук

Заказ 2244/3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Фиг 1

Составитель Л. В. Скобелев»

Техред Л. В. Куклина Корректор Т. П. Лаврухина