Коммутатор направления тока в индуктивной

 

I

Ъ ! 4 д i . кй f i UЙ

365040

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12Х11.1971 (№ 1680235/26-9) М. Кл. Н 031< 17/00 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по лолам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 28.ХИ.1972. Бюллетень № 5 за 1973

Дата опубликования описания 1.111.1973

УДК 621.374.3 (088.8) Авторы изобретения

А. Н. Анисимов, Л. А. Кирсенко и Е. Д. Подгородецкий

Заявитель

КОММУТАТОР НАПРАВЛЕНИЯ ТОКА В ИНДУКТИВНОЙ

НАГРУЗКЕ

Изобретение относится к радиоэлектронике.

Устройство может быть применено в генераторах тока, преобразователях код — ток, усилителях постоянного тока, работающих на индуктивную нагрузку.

Известны коммутаторы направления тока в индуктивной нагрузке, содержащие мостовую транзисторную схему, соединенную с генератором тока, и инвертор.

В существующих схемах коммутаторов при переключении направления или увеличения тока в нагрузке продолжительность переходного процесса в цепи, содержащей стабилизаторы тока, уменьшается при увеличении э.д.с. источника питания. Однако увеличивать эту э.д.с. не всегда целесообразно из-за повышения расхода мощности генераторами тока в установившемся режиме.

Цель изобретения заключается в ускорении переходного процесса при увеличении или переключении направления тока в индуктивной нагрузке без существенного повышения расхо a мощности.

Достигается она тем, что на время переходного процесса к определенному выводу нагрузки подключается дополнительный источник питания (в данном случае умножитель напряжения). Подключение выполнено так, что нагрузка .находится под воздействием суммы двух напряжений: напряжения источника питания и умножптеля напряжения.

В предлагаемом коммутаторе эмиттеры двух транзисторов мостовой схемы присоединены к общей шине через диоды, включенные в прямом направлении; к шине, соединяющей мостовую схему с генератором тока, подключен ограничитель, выход которого подсоединен ко входам двух схем «И»; на вторые входы

10 этих схем «И» поступают прямой и инвертированный сигналы признака направления тока в нагрузке; выходы схем «И» подключены ко входам двух умножителей напряжения, а выходы этих умножителей присоединены к об15 щим точкам диодов и эмиттеров транзисторов мостовой схемы. Умножитель напряжения, на вход которого подключен выход схемы «И», управляемой неинвертированным сигналом признака направления тока в нагрузке, под20 ключен к эмиттеру того транзистора, который управляется этим же сигналом.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений и токов в различных точках схемы.

25 Коммутатор содержит генератор тока 1, мостовую схему 2, ограничитель 8, инвертор 4, схемы «И» 5 и б, умножители напряжения

7 и 8, диоды 9 и 10, индуктивную нагрузку

11, транзисторы 12 — 15.

365040

При увеличении тока на индуктивной нагрузке Z„ „возникает э.д.с. самоиндукции (фиг. 2, эпюра а), по величине близкая к Е (фиг. 1). Причем на выводе нагрузки Z, подключенном мостовой схемой к генератору тска, а следовательно и на шине, связывающей мостовую схему с этим генератором, за счет э.д.с. самоиндукции возникаег положительный импульс напряжения. Этот импульс поступает на вход ограничителя по нижнему пределу (фиг. 2, эпюра б). Ограничитель выделяет импульсы, по длительности приближающиеся к времени переходного процесса (фиг.2, эпюра в), которые поступают на входы схем

«И» 5 и 6 (фиг. 1). В некоторых случаях между ограничителем и схемами «И» необходимо ставить формирователь прямоугольных импульсов (например, триггер Шмитта).

На вторые входы схем «И» поступает признак направления тока в нагрузке: на вход схемы «И» 5 — прямой, а на вход схемы «И» б — инвертированный (фиг. 2, эпюры г и д).

Этими сигналами управляется и мостовая схема.

Таким образом, при открытых верхних транзисторах 12 и 15 мостовой схемы (см. фиг. 1) сигналы ограничителя проходят на выход схемы «И» б, а при открытых транзисторах 18 и 14 — на выход схемы «И» 5 (фиг. 2, эпюры е и ж). Эти сигналы управляют умно кителями напряжения 7 и 8, вырабатывающими импульсы отрицательной полярности (фиг. 2, эпюры и, к), которые поступают (в зависимости от состояния мостовой схемы и схем

«И») на диод 9 или 10 и запирают его (диоды предотвращают замыкание импульсов ум5 ножителей напряжения на корпус). Таким образом, на время переходного процесса нагрузка находится под воздействием напряжения источника питания и выходного напряжения умножителя. Это резко ускоряет переходный

10 процесс.

Предмет изобретен ия

Коммутатор направления тока в индуктивной нагрузке, содержащий мостовую транзис15 -.орную схему, соединенную с генератором тока, и инвертор, отличающийся тем, что, с целью ускорения переходного процесса при увеличении или переключении направления тока в нагрузке, эмиттеры двух транзисторов

20 мостовой схемы присоединены к общей шине через диоды, включенные в прямом направлении, к шине, соединяющей мостовую схему с генератором тока, подключен ограничитель, выход которого присоединен ко входам двух

25 схем «И», второй вход первой схемы «И» соединен с шиной признака направления тока в нагрузке, второй вход второй схемы «И» подключен к той же шине через инвертор, выходы обеих схем «И» подключены ко входам

30 двух умножителей напряжения, выходы которых подключены к общим точкам диодов и эмиттеров транзисторов мостовой схемы.

365040

Переплачено напра3леног Вклинение mum e тле Р нагрузке наг,ауге

Фиг 2

Редактор Б. Федотов

Заказ 324/12 Изд. № 109 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Д. Голубович

Техред А. Камышникова

Корректоры: Е. Миронова и Л. Чуркина