Перетворювач напруги з регульованою частотою

Перетворювач напруги з регульованою частотою, який містить силові транзистори, колекторами з'єднані з первинною обмоткою трансформатора, що включає дві базові й вихідну обмотки, середня точка первинної обмотки та точка з'єднання емітерів силових транзисторів підключені до вхідних виводів, часозадавальні конденсатори, кожний з 3 36712 Великий період перезарядження конденсаторів призводить до звуження робочого частотного діапазону, що обмежує область застосування перетворювача. В основу корисної моделі поставлено задачу створення перетворювача напруги з регульованою частотою, у якому введення додаткових елементів і зв'язків між ними дозволяє максимально скоротити час розряду конденсаторів, за рахунок чого досягнуто розширення частотного діапазону пристрою. Поставлена задача досягається тим, що у перетворювач напруги з регульованою частотою, що містить силові транзистори, колекторами з'єднані з первинною обмоткою трансформатора, що включає дві базові і вихідну обмотки, середня точка первинної обмотки й точка з'єднання емітерів силових транзисторів підключені до вхідних виводів, часозадавальні конденсатори, кожний з яких підключений до відповідної базової обмотки, діоди, підключений до емітерів силових транзисторів, змінний резистор і коло запуску, що включає подільник напруги та підключений до бази силового транзистора, конденсатор, відповідно до корисної моделі, введені два додаткових транзистори, емітерно-колекторні переходи яких підключені паралельно відповідним часозадавальним конденсаторам, при цьому колектори додаткових транзисторів підключені до базових обмоток трансформатора, а емітери з'єднані із загальною точкою часозадавальних конденсаторів і змінним резистором, додаткова обмотка трансформатора підключена через резистор до баз додаткових транзисторів і катодів діодів, з'єднані аноди яких підключені до емітерів додаткових транзисторів. Означений технічний результат досягається за рахунок введення, керованих від додаткової обмотки трансформатора додаткових транзисторів, коллекторно-емітерні переходи яких поперемінно шунтують часозадавальні конденсатори перетворювача в момент розряду, а також за рахунок введення зустрічно включених діодів, які регулюють підключення транзисторів до додаткової базової обмотки трансформатора. Це дозволяє здійснити швидке розрядження часозадавальних конденсаторів до нуля і забезпечити заряд конденсаторів від 0 до Uс = Uб , що дає можливість зменшити три T 1 до T2 - (Фіг.2), тобто під2 2 T вищити частоту генерації сигналу з f1 = 1 до 2 T2 f2 = . 2 На Фіг.1 подана принципова схема перетворювача з регульованою частотою; на Фіг.2, 3 тимчасові діаграми напруг прототипу Фіг.2 і пропонованого пристрою Фіг.3. Перетворювач напруги містить силові транзистори 1 і 2, колектори яких з'єднані з первинною обмоткою 3 трансформатора 4. Середня точка первинної обмотки 3 трансформатора 4 і з'єднані емітери транзисторів 1 і 2 підключені до вхідних виводів схеми. Базові обмотки 5 і 6 трансформатора 4 одним з виводів підключені до баз силових валість імпульсу з 4 транзисторів 1, 2 відповідно, а іншим - до часозадавальних конденсаторів 7 і 8. З'єднані другі виводи часозадавальних конденсаторів 7 і 8 підключені до змінного резистора 9, другий вивід якого з'єднаний з емітерами силових транзисторів 1, 2 і позитивним входом схеми. Додаткові транзистори 10 і 11 емітерно-колекторними переходами підключені паралельно відповідним часозадавальним конденсаторам 7 і 8 так, що з'єднані емітери підключені до загальної точки з'єднання обкладин конденсаторів 7 і 8, другі обкладини яких та колектори додаткових транзисторів 10 і 11 підключені до базових обмоток 5 і 6 трансформатора 4. Додаткова обмотка 12 одним виводом через резистор 13, а іншим - напряму з'єднана з базами кожного з додаткових транзисторів 10, 11 і катодами діодів 14, 15, з'єднані аноди яких підключені до емітерів транзисторів 10, 11, конденсаторам 7, 8 і змінному резистору 9. Коло запуску перетворювача утворене подільником на резисторах 16, 17 і підключеним паралельно резистору 17 конденсатором 18. При цьому, середня точка подільника з'єднана з базою силового транзистора 1. Трансформатор 4 містить вихідну обмотку 19. Перетворювач працює в режимі з ненасиченим трансформатором 4, що забезпечується комутацією базового струму транзисторів 1 і 2 за допомогою конденсаторів 7 і 8. При підключенні схеми до вхідного джерела напруги на конденсаторі 18 схеми запуску виникає невелика негативна напруга, що надходить на базу транзистора 1 і відкриває його. При цьому напруга живлення виявляється прикладеною до половини колекторної обмотки 3 трансформатора 4, створюючи в ній і інших обмотках е.р.с, причому плюс цих е.р.с. виникає на початках обмоток (на Фіг.1 позначених точками). Е.р.с. базової обмотки 5 створює на базі транзистора 1 негативну напругу відносно емітеру, а е.р.с, що наводиться в обмотці 6, - позитивну напругу на базі транзистора 2. Таким чином, транзистор 1 виявляється у стані насичення (відкритий), а транзистор 2 - у стані відсічки (закритий). У цей момент від прямокутної напруги на обмотці 5 часозадавальний конденсатор 7 заряджується по колу: емітер транзистора 1, база - емітерний перехід транзистора 1 - базова обмотка 5, конденсатор 7 - змінний резистор 9 - емітер транзистора 1. На обкладці конденсатора 7, підключеної до базової обмотки 5, виникає плюс, а на іншій - мінус. Транзистор 10 у цей час закритий, а транзистор 11 відкритий від е.р.с. додаткової обмотки 12, при цьому напруга на конденсаторі 8 дорівнює нулю. Як тільки напруга на конденсаторі 7 Uс дорівнюватиме напрузі на базовій обмотці 5 Uб , базаемітерний струм транзистора 1 припиняється і транзистор 1 закривається. Це викликає регенеративний процес перемикання транзисторів 1 і 2 (транзистор 1 - закритий, а транзистор 2 відкритий), зміна полярності на обмотках трансформатора 4 і перемагнічування його осердя. Від е.р.с. наведеної в додатковій обмотці 12 транзистор 11 закривається, а транзистор 10 відкривається, забезпечуючи швидкий розряд до нуля конденсатора 7 через емітерно-колекторний перехід транзистора 10. 5 36712 Далі аналогічно заряджується часозадавальний конденсатор 8 до напруги - Uc, транзистор 2 закривається, транзистор 1 відкривається, осердя трансформатора 4 перемагнічується і процес повторюється. Діоди 14 і 15 залежно від полярності е.р.с. додаткової обмотки забезпечують включення відповідного додаткового транзистора 10 або 11. Частота перетворення визначається форму1 лою f2 = (Фіг.3). Регулювання частоти здійсT2 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 нюється змінним резистором 9, а вихідний імпульсний сигнал знімається з обмотки 19. Таким чином, введення в схему перетворювача додаткових транзисторів з керуванням від додаткової обмотки дозволяє забезпечити швидке розрядження часозадавальних конденсаторів перетворювача та розширити частотний діапазон його роботи. Технічне рішення просте в реалізації і призначене для використання у вторинних джерелах живлення та генераторах. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601