Ключевой регулятор постоянного тока
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Соцналнстнческкх
Республик
1/56//
3/ЗЗЕ
Фосударстаенный комитет
Совета Министров СССР.622 по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
Г. Л. Хренников (7l ) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к области электротехники и может быть применено в системах автоматики .и электропитания для регулирования или стабилизации постоянного тока или напряжения. 5
Известны ключевые регуляторы IIIocTQSIHHoro тока, содержащие дроссель .насыщения, рабочие обмотки которого .включены iIIoследовательно ic транз и сторами, работающими в ключевом режи ме. 10
Эти регуляторы обеспечивают коммутацию транзисторов ic малыми динамическими потерями, но имеют недостаточно широкий диапазон регулирования, так как их рабочая частота изменяется в процессе регул иро вания. 15
Известны также регуляторы, содержащие у правляемый дроасель на сыщения, рабочие обмотки которото включены последовательно с транзисторами, но работают на,фик сированной частоте, определяемой у пра вляющим 20 трансформатором, вторичные обмотки которого соединены со входом указанных транзисторов. Нагрузка включена либо последовательно с дрос селем, либо на отдельной обмотке указанного трансформатора. Эти регуляторы 25 имеют широкий д иа пазон,регулирования.
Цель изобретения — уменьшить потери мощности в цепях управления транзисторов, т. е. повысить к. п.д. 30
Это достигается включением первичных оомоток управляющего трансформатора последо вательно,c рабочими обмотками дросселя насыще|ния.
На:фиг. 1 показан предложенный регулятор; на фиг. 2 — диаграммы наигряжений.
Регулятор содержит управляющий трансформатор 1 с,первичными обмотками 2, 3 и вторичными обмотками 4, 5, транзи сторы 6, 7, эмиттерные переходы которых соединены с обмотками 4, 5, управляемые дро ссели 8, 9 насыщения. На схеме, показаны также источник пита ния 10 и .натрузка 11.
Регулятор работает следующим образом.
Транзисторы б, 7, работая,в |противофазе, попеременно находится iB режимах насыщения и отсечки. В очередной |полупериод транзистор 6 включается и удерживается в насыщенном состоянии цепь|о обратной связи, состоящей из обмоток 2 и 4. При этом транзистор 7 заперт напряжен нем обмотки 5. В начале полупериода по нагрузке 11 под дейст вием напряжения источника 10 протекает ток холостого хода дросселя 8, который мал, При этом все напряжение и сточника 10 прикладывается к дросселю 8 (фиг. 2б).
После насыщения сердечника дросселя (момент tI на фиг. 2);к нагрузке 11 прикладывается все напряжение источника 10, а через транзистор б протекает ток нагрузки, Напря536485 жечие на обмотках трансформатора 1 в этот полупериод определяется напряжением на базе транзистора б. Поэтому несмотря на значительное изменение тока через трансформатор
1 s момент t>, напряжение на нем изменяется мало. В момент времени 1, происходит насыщение сердечника трансформатора 1, после чего транзистор б выключаетоя, а транзистор
7 включается и в1се ап исанные процеосы повторяются в другой пол овине схемы. Сердечник дросселя 8 в этот полупериод размагничивается обмоткой унравле ния. Глубина его размагничивания определяется током, протекающим через обсиотку управления, и определяет в следующий полупериод длительность паузы . в выходном напряжении (фиг. 2 в).
Таким образом, изменяя ток управления можно изменять величину,выходного напряжения от нуля до полного напряжения источни ка 10. Частота работы регулятора изменяется незначительно при изменении напряжения источника 10.
В таком регуляторе отсутствуют потери мощности в транзисторах при их включении, так как включение прои сходит,при отсутствии тока в коллекторной цепи. Сведены,к миниму5 му потери MolllBOfcTH на упра влен ие регулятором, поскольку |при любом таке регулятора ток без транзисторов не превышает необходимого и отсутствуют ограничительные резисторы в базовой,цепи.
Формула изобретения
Ключевой регулятор постоянного тока, содержащий двухтактный управляемый дроссель насыщения, последовательно,с рабочими обмотками,которого включены транзисторы, входы которых соединены со вторичной обмоткой управляющего трансформатора, отл ич а юшийся тем, что, с целью повышения к. п. д., 2О первичные обмотки трансформатора соединены через указанные транзисторы ic соответствующими рабочиъги обмотками дрооселя насьпцения.