Трансформатор постоянного тока
Иллюстрации
Реферат
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.