Транзисторный конвертор с широтноимпульсной модуляцией

Транзисторный конвертор с широтноимпульсной модуляцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (1ц 568998

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 505097 (22) 3 аявлено 29.05.73 (21) 1922883/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.77. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 26.08.77 (51) М. Кл 2 Н 02М 3/335

Государственный комитет

Совета Министров СССР 1 па делам изобретений, и открытий ! (53) УДК 621.314.58 ! (088.8) (72) Автор изобретения

Ф. И. Александров (71) Заявитель

Ленинградское отделение Центрального научно-исследовательского института связи (54) ТРАНЗИС ГОР11ЫЙ КОИВЕРт1ОР

С ИИРОТИО-ИМ11УЛЬСИОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ

Изобретение относится к област» преобразовательной техники и может быть использовано во вторичных источниках =.ë.å:ê"ò,ðîïèòàíèÿ систсм связи и автоматики.

По основному авт. св. № 505097 известен транзисторный конвертор с широтно-импульсной модуляцией (ШИЛ1), содержащий двухтактный усилитель мощ исти, задающий генератор, прерыватель тока, включенный в средний провод вторичных обмоток задающего генератора, широтно-импульсный модулятор вертикального типа с опорным генератором пилообразного напряжения и канал обратной связи по папря?кепшо. Недостатком такого конвертора является чувствительность к импульсным помехам, возникающим при переключении транзисторов.

Целью изобретения является повышение функциональной наде

На черте?ке дана принципиальная схема описываемого конвертора.

Силовой каскад 1 конвертора может быть выполнен в различны:< вариантах, tto обязательно содержит дросссль для демодуляции импульсов тока с ШИМ и один пли несколько коммутпрующи.; транзисторов и диодов. Силовой каскад 1 возбуждается задающим гс5 нератором 2, выходные полуобмоткп 3 и 4 которого через диоды 5 и 6 подключены на вход силового каскада. В средний провод полуобмоток 3 и 4 включен транзисторчый прерыватель 7. На входе прерывателя 7 предусмотрен

10 глод,лятор 8, действующий по вертикальному принципу, с транзистором 9, вход которого выпо..няст роль релейного элемента модулятора.

На вход модулятора 8 подаются сигналы пилообразной формы с формирователя 10 этик

15 сигналог„возбу?кдасмого от задающего генеpaTopl 2, а такгке с канала 1 1 oopaTHOH < .BH зи по папря?кению и с канала 12 обратной связи по текущему значению входного тока силового каскада 1. Канал 11 служит для ста20 билизации выходного постоянного напря?кения конвертора, а канал 12 — для ограничения амплитуды тока в силовых транзисторах каска,a 1 и среднего значения выходного тока конвертора или тока к.з. на выходе. Каналы

25 11 и 12 обратной связи содержат безынерционные транзисторные усилители.

Кроме того, транзисторный конвертор содержит резисторы 13 и 14 и конденсаторы 15 и,16, которые соответственно соединены по

30 слсдоьательно. Ка?кдая из резисторно-емкост568998 вых цепочек включена параллсльно выходным полуобмоткам 3 и 4 задающсго генератора 2, а точки соединения резисторов 13 и 14 с конденсаторами 15 и 1б соответственно связаны через разделительные диоды 17 и 1б и резистор э с входом транзисторного прерывателя (, причем необходимо, чтобы транзистор прерывателя был такого же типа проводимости, что и коммутпрующии транзистор 20 силового каскада I. конвертор раоотает следующим образом. и цепь модулятора 8 подаются пилообразное напряжение с формирователя 10 и сигналы управления iI I и I > по каналам 11 и 12 ооратнои связи, сравниваемые с пилообразным напряжением на входе транзистора 9.

1ранзистор 9 отпирается передним фронтом пилоооразного напряжения. Ь момент перехода через нуль алгеораическои суммы сигналов, подаваемых в цепь модуляции, транзистор 9 начинает запираться. 1 рерыватель 7 управляется сигналом от транзистора 9 и формирует прямоугольные импульсы с ШИМ, подаваемые на силовои каскад i.

IIpII отпирании транзистора 9 формируется переднии фронт импульса тока в силовом каскаде I. возникающая при включении силовоIo транзистора помеха, которая может передавагься как электромагнитным полем, так и

llo цепям ооратнои связи, является сигналом отрицательнои ооратнои связи, препятствующим нарастанию тока в силовом каскаде. высокочастотные колебания, появляющиеся в паразитных контурах силовои части, передаются на выход конвертора и по каналу 11 ооратнои связи на вход модулятора 8. Одновременно на вход модулятора 8 воздействует сигнал с канала 12 ооратной связи по току, Вызванныи тОкОм IcopoTKQI o замыкания пары транзистор — диод силового каскада 1 (см. форму тока „:). В результате этого силовые транзисторы имеют повышенные потери мощности при включении. В некоторых случаях влияние помех при включении выражается в сбое работы конвертора, т. е. в таком режиме, когда силовой транзистор отключается сразу же после включения до конца периода (полупериода). Скважность импульсов при сбое намного меньше номинальной.

В двухтактной схеме может происходить сбой включения одного транзистора, что особенно опасно, так как трансформатор конвертора насыщается в одном направлении.

В предложенном конверторе включение транзисторов прерывателя 7 осуществляется не пилообразным сигналом на входе модулятора 8, а импульсами игольчатой формы, длительность которых превышает временной ин10 тервал действия помех. Этим исключается отрицательное действие помех при включении.

После того как действие игольчатых импульсов прекратится, прерыватель удерживается во включенном состоянии за счет пилообразного напряжения. Игольчатые импульсы формируются от напряжения задающего генератора 2 путем поочередного перезаряда конденсаторов 15 и 16 через диоды 17 и !8, резистор 19, переход база — эмиттер транзисторного прерывателя 7 и полуобмотки 3 и 4 соответственно. Обратный перезаряд конденсаторов происходит через резисторы 13 и 14.

Для реализации вертикальной ШИМ в высокочастотном конверторе транзистор 9 должен быть более инерционным, чем транзисторы прерывателя 7. Однако это приводит к фазовому сдвигу между фронтом импульсов задающего генератора 2 и передним фронтом импульсов на выходе транзистора 9. В предЗ0 ложенном конверторе наличие инерционного транзистора 9 не приводит к образованию временной паузы силовых транзисторов каскада

1 в начале периода (полупериода) и снижению максимальной выходной мощности кон35 вертора

Формула изобретения

Транзисторный конвертор с широтно-импульсной модуляцией по авт. св. № 505097, отличающийся тем, что, с целью повышения функциональной надежности, параллельНо вторичным обмоткам трансформатора за4 дающего генератора включены последовательные RC-цепочки, а точки соединения конденсаторов и резисторов этих цепочек через диоды и резистор соединены с входом прерывателя.

568998

Составитель В. Моин

Редактор А. Пейсоченко

Техред М. Семенов

Корректор Л. Брахнина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2225/11 Изд. № 645 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5