Транзисторный регулирующий элемент переменного тока

Транзисторный регулирующий элемент переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ изоьретения ""792236

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 251278 (21) 2701265/24-07 с присоединением заявки N2 (23) Приоритет

Опубликовано 301280. Бюллетень N9 48

{5ЦМ. Кд.

0 05 F 1/44

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

{5Ç) УДК 621. 316.

722 1 (088 8) Дата опубликования описания 303.280 (72) Авторы изобретения

В. И. Зозулев, И. A. Инякин, A. Г. Максимов и М. Ф. Черноус (71) Заявитель

Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод вычислительных и управляющих машин (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕГУЛИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известны транзисторные регулирующие элементы переменного тока (Ц .

Первое из известных устройств содержит два одинаковых встречно-параллельно включенных силовых транзистора, источник управляющего сигнала, управляющие транзисторы и блокировочные диоды f2J;.

Второе устройство, являющееся наи- 15 более близким техническим решением к данному изобретению, содержит два встречно-параллельно включенных силовых транзисторов одного типа проводимости, два блокировочных диода, като- 20 ды которых подключены к соответствующим входным клеммам, а аноды соедине.— ны с первой клеммой для подключения источника управления, куда также подключен эмиттер управляющего транзисто-25 ра, база которого соединена со второй клеммой для подктрчения источника управления.

Недостатком известных устройств является низкий КПД и отсутствие за- 30 щиты от перенапряжений и перегрузок по току.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД и обеспечение защиты от перенапряжений и перегрузок по току.

Поставленная цель достигается тем, что в регулирующий элемент переменного тока введены две одинаковые обмотки .трансформатора, стабилитрон, и резистор, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к соответствующим эмиттерно-коллекторным выводам двух силовых транзисторов, другие концы этих обмоток соединены с соответствующими входными клеммами, а объединенные базы двух силовых транзисторов через резистор подключены к катоду стабилизатора и коллектору управляющего транзистора, при этом анод стабилитрона подсоединен к первой клемме для подключения источника управления.

На чертеже представлена схема транзисторного регулирующего элемента переменного тока, который содержит два одинаковых встречно-параллельно включенных силовых транзистора одной проводимости 1 и 2, два одинаковых блокировочных диода 3 и 4, клеммы

792236 для подключения источника управления

5, управляющий транзистор противоположной проводимости 6, а также введенные: стабилитрон 7, резистор 8 и две одинаковые обмотки трансформатора 9 и 10. Первый вывод резистора

8 объединен в общую точку с базами силовых транзисторов 1 и 2, эмиттерно-коллекторные выводы которых соединены соответственно с началом (точки стоят у начала обмоток) первой обмотки 9 и концом второй обмотки 10, сво- 1О бодные выводы последних подсоединены соответственно к выходным клеммам

11 и 12 и к катодам блокировочных диодов 3 и 4, аноды последних образуют общую точку с анодом стабилитрона 7 и эмиттером управляющего транзистора 6, к база-эмиттерному перехо- ду которого подключены клеммы для подключения источника управления 5, а к коллектору транзистора б — подключе-2О ны второй вывод резистора 8 и катод стабилитрона 7.

Принцнп действия предложенного транзисторного регулирующего элемента переменного тока заключается в сле- 25 дующем.

С подачей на базо-эмиттерный переход транзистора б напряжения соответствующей полярности от источника управления, транзистор б переходит 3() в режим линейного усиления. Поэтому при положительной полуволне регулируемого переменного тока на клемме

11 и на началах обмоток 9, 10 управляющий ток баэ силовых транзисторов

1, 2 проходит по цепи: начало обмотки 9, эмиттерный переход транзистора

1 и коллекторный переход транзистора

2 (транзистор 2 в данном случае находится а режиме инверсного включе 40 ния),резистор 8, управляющий транзистор 6, диод 3 и конец обмотки 9.

При положительной полуволне на клемме 12 и на концах обмоток 9, 10 управляющий ток баз транзисторов 1,2 проходит по цепи: конец обмотки 10, 45 коллекторный (эмиттерный — в инверсном) переходы транзисторов 1 и 2, резистор 8, транзистор б, диод 4, начало обмотки 10.

Таким образом, с введением обмо- 5Q ток трансформатора (в данном случае возбуждающего в регулирующем эле- менте импульсы переменного тока) напряжение насыщения на транзисторах 1, 2 не зависит от напряжения насыщения транзистора 6 и прямого напряжения диодов 3 или 4 (в отличие от прототипа), а определяется только типом самих транзисторов 1, 2 и соотношением величин напряжений обмоток 9, 10 и на сопротивлении 60 резистора 8.

Это дает воэможность использовать резистор 8 в качестве элемента, позволяющего ограничить ток через регулирующий элемент. При увеличении тока á5 через транзисторы 1 и 2 увеличиваются их базовые токи, которые ограничиваются резистором 8 при насыщении транзистора 6, а следовательно, ограничивается и ток через регулирующий элемент в целом. При использовании предлагаемого устройства во вторичных цепях обмотки 9, 10 могут быть рабочими и по существу не являются дополнительными. A при использовании устройства в высоковольтных и первичных цепях, напряжение которых выше предельно-допустимого для транзисторов 1, 2, б, в случае запирания транзистора 6, стабилитрон 7 пробивается, защищает транзистор б и ограничивает напряжение на транзисторах 1 и 2 ниже предельно-допустимого их значения.

Поэтому предлагаемый регулирующий элемент может быть использован в высоковольтных стабилизаторах переменного напряжения с ограниченным регулированием на транзисторах с меньшими межэлектродными предельнодопустимыми напряжениями, чем регулируемые. При этом будет обеспечиваться высокий КПД и защита от перегрузок по току и перенапряжению. введение в транзисторный регулирующий элемент переменного тока двух обмоток трансформатора, резистора и стабилитрона обусловлено из взаимосвязью. Так введение стабилитрона для защиты управляющего транзистора и регулирующего элемента в целом ат перенапряжений влечет за собой появление токоограничивающего резистора;который будет включен между коллектором управляющего транзистора и базами силовых транзисторов. Наличие резистора в указанной цепи обеспечит его функцией защиты регулирующего элемента от перегрузки по току, но приводит также к еще большему увеличению напряжения насыщения элемента, если не вводить обмотки трансформатора, введение которых в данном техническом решении сводит упомянутое напряжение к минимальному значению, повышая тем самым КПД устройства. Поэтому введение всех трех указанных элементов улучшает совокупность технических характеристик транзисторного регулятора переменного тока.

Формула изобретения

Транзисторный регулирующий элемент переменного тока, содержащий два встречно-параллельно включенных силовых транзисторов одного типа проводимости, два блокировочных диода, катоды которых подключены к соответствующим входным клеммам, а аноды соединены с первой клеммой для подключения источника управления, куда

792236

Составитель Е. Чернышева

Редактор Л. Гольдина Техред Т;Маточка Корректор А. Гриценко

Заказ 9433/48 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 также подключен эмиттер управляющего транзистора, база которого соединена со второй клеммой для подключения источника управления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения КПД и защиты от перенапряжений и токовых перегрузок, в него введены две одинаковые обмотки трансфор-матора, стабилитрон и резистор, причем начало первой и конец второй обмоток подключены к соответствующим эмиттерно-коллекторным выводам двух силовых транзисторов, другие концы этих обмоток соединены с соответствующими входными клеммами, а объединенные базы двух силовых транзисторов через резистор подключены к катоду стабилитрона н к коллектору управляющего транзистора, при этом анод стабилитрона подсоединен к первой клемме для подключения .источника управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 437054, кл. G 05 F 1/44, 1971 °

2. Зозулев В. И. и Черноус И. Ф.

Системы стабилизированного тока.

Киев, "Наукова думка", 1975, с.104109.