Мостовой регулятор мощности

Мостовой регулятор мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О0И

ИЗОБРЕТЕНИЯ пи 546873

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2130625/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 17.03.77 (51) М. Кл G 05F 1/66//

Н ОЗК 17/60

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.728 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. В. Машуков, О. С. Овсянников и Н. М. Передкова

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) МОСТОВОЙ РЕГУЛЯТОР МОЩНОСТИ

Изобретение относится к электронике и автоматике. Регулятор может быть использован в выходных каскадах мощных импульсных устройств в системах автоматического управления и реверсирования тока нагрузки, а также в радиоэлектронной аппаратуре различного назначения.

Известен мостовой регулятор мощности, содержащий четыре составных ключа с выходными транзисторами разного типа проводимости, базы которых через резисторы подключены к цепям автоматической задержки, выполненным на восьми транзисторах и восьми резисторах (1). В этом регуляторе цепи автоматической задержки, выполненные на транзисторах, соединены с базами выходных транзисторов, тем самым не учтены процессы рассасывания избыточных носителей в базах предоконечных транзисторов составных ключей.

Между тем эти процессы при ненасыщенных выходных транзисторах являются одной из основных причин возникновения сквозных токов в стойке моста.

Известен мостовой регулятор мощности, содержащий в качестве выходных ключей транзисторы одного типа проводимости, являющиеся частью составных транзисторов, базы которых управляются транзисторами предвари. тельного усилителя (2). Для исключения сквозных токов в этом регуляторе в цепи управления составными транзисторами включены элементы задержки, выполненные на конденсаторах и диодах.

Недостатком указанного регулятора является наличие конденсаторов в цепях задержки, что затрудняет его миниатюризацию, а также ухудшает температурную стабильность интервалов времени, на которые рассчитаны цепи задержки включения силовых транзисторов.

1» В цепях повышения надежности и КПД предлагаемый мостовой регулятор мощHocT» снабжен четырьмя дополнительными Tp»kl3»сторами разного типа проводимости, базы которых соединены через резисторы с базами составных транзисторов, коллекторы подключены к базам, а эмиттеры — к эмиттерам управляютцих транзисторов.

На чертеже представлен мостовой регулятор мощности (половина моста), где 1 — 4

20 транзисторы мостовой схемы, 5, 6 — управляющ»е транзисторы, 7, 8 — дополнительные транзисторы, 9, 10 — диоды мостовой схемы, 11 — 18 — резисторы.

К выводу положительного полюса 19 источ25 ника питания подключены эмиттеры транзисторов 6, 8 и 3, коллектор транзистора 1, катод диода 9 и один пз выводов резистора 13, другой вывод которого соединен с базой транзистора 3 и выводами резисторов 15 и 18.

ЗО К отрицательному полюсу 20 источника под546873

З0

3 ключены эмиттеры транзисторов 5, 7 и 2, анод диода 10 и один из выводов резистора 12, другой вывод которого подключен к резистору 14, эмиттеру транзистора 4 и базе транзистора 2.

К точке подсоединения нагрузки 21 подключены анод диода 9, катод диода 10, коллекторы транзисторов 2 и 4, эмиттер транзистора 1 и один из выводов резистора 11, другой вывод которого подсоединен к базе транизстора 1 и к коллектору транзистора 3. База транзистора

4 подключена к резисторам 14, 16, 17. Вывод резистора 18 соединен с базой транзистора 8, коллектор которого подключен к базе транзистора б. Коллектор транзистора б соединен с резистором 16. Вывод резистора 17 соединен с базой транзистора 7, коллектор которого подключен к базе транзистора 5. Коллектор последнего соединен с резистором 15, Статическое состояние схемы при подключенном источнике питания характеризуется либо включенными транзисторами б, 4, 2 и запертыми транзисторами 5, 3, 1, либо запертыми транзисторами 6, 4, 2 и включенными транзисторами 5, 3, 1. Состояния транзисторов 7 и

8 зависимы от состояний транзисторов 4 и 3 соответственно. Если открыт транзистор 4, то открыт и транзистор 7. Такая же зависимость существует между транзисторами 3 и 8.

Схема работает следующим образом.

Все транзисторы регулятора работают в ключевом режиме. На входы 22 и 23 транзисторов 5 и 6 подаются сигналы управления (от предварительного каскада, который здесь не рассматривается), обеспечивающие одновременное противоположное состояние этих транзисторов, что вызывает противоположное состояние транзисторов стойки моста, Например, при включении транзистора 6 и запирании транзистора 5 должны выключаться транзисторы 3 и 1. Однако в момент подачи запирающего сигнала на базу транзистора 5 включению транзистора 6 препятствует шунтирующее действие транзистора 8, который находится в открытом состоянии до тех пор, пока не запрутся транзисторы 3 и 1 и тем самым не вызовут запирания транзистора 8 и снятия его шунтирующего действия с эмиттерного перехода транзистора 6. Таким образом обеспечиваются задержки включения транзисторов 4 и

2 на время, необходимое для рассасывания избыточных носителей в базе транзистора 3.

Аналогично работают транзисторы б, 4, 2, 7.

Таким образом, процесс переключения стойки моста характеризуется запиранием одного из составных транзисторов, а затем включением другого. Тем самым исключается протекание сквозного тока через стойку моста в переходные моменты при переключениях.

Формула изобретения

Мостовой регулятор мощности, содержащий в качестве выходных ключей транзисторы одного типа проводимости, являющиеся частью составных транзисторов, базы которых соединены с выходными цепями транзисторов, предварительного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и

КПД, мостовой регулятор снабжен четырьмя вспомогательными транзисторами разного типа проводимости, базы которых соединены через резисторы с базами составных транзисторов, коллекторы подключены к базам, а эмиттеры — к эмиттерам управляющих транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Леоненко Л, И., Павлов А. П. «Мостовые регуляторы с защитой от сквозных токов», сб.

«Электронная техника в автоматике», изд.

«Советское радио», вып. б, М., 1974.

2. Машуков Е. В. и др. «Проектирование интегрально-гибридных реверсивных регуляторов электродвигателей постоянного тока», сб.

«Электронная техника в автоматике», изд.

«Советское радио», вып, 5, М., 1973 (прототип) .

546873 г7

Составитель Б. Никоноров

Техред Н. Лук

Корректор Л. Котова

Редактор Т. Юрчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 370/19 Изд. ¹ 208 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5