CS212074B1

CS212074B1 - Connection of the d.c. transformer of both polarity with galvanic separated outlet circuit

Info

Publication number: CS212074B1
Application number: CS230280A
Authority: CS
Inventors: Leopold Filous
Original assignee: Leopold Filous
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1982-02-26

Description

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vstupní svorka je připojena na neinvestující vstup potenciometric(cého zesilovače a jeho výstup je připojen na střední vývod primárního vinutí přenosového transformátoru. Začátek a konec primárního vinutí přenosového transformátoru jsou připojeny na emitory tranzistorových spínačů amplitudového modulátoru, přičemž kolektory jsou připojeny na společnou vstupní svorku. Sekundární vinutí přenosového transformátoru je začátečním a koncovým vývodem spojen s emitory tranzistorových spínačů v řízeném usměrňovači a kolektory jsou připojeny na společnou výstupní svorku. Střední vývod sekundárního vinutí přenosového transformátoru je spojen se vstupem filtračního obvodu, jehož výstup je spojen se vstupem normalizačního zesilovače. Výstup normalizačního zesilovače je spojen s výstupní svorkou. Samokmitající měnič je napojen na primární vinutí napájecího transformátoru, jehož střed prvního sekundárního vinutí je spojen se společnou vstupní svorkou a krajní vývody jsou jednak připojeny na vstupní napájecí zdroj a jednak pres odpor v sérii s diodou na báze tranzistorových spínačů amplitudového modulátoru. Výstup vstupního napájecího zdroje je spojen s napájecím vstupem potenciometrického zesilovače. Druhé sekundární vinutí napájecího transformátoru je středním vývodem spojeno se společnou výstupní svorkou a krajní vývody jsou jednak připojeny .na vstup výstupního napájecího zdroje a jednak přes odpor v sérii s diodou na báze obou tranzistorových spínačů řízeného usměrňovače. Výstup výstupního napájecího'zdroje je spojen s napájecím vstupem -normalizačního zesilovače..The above-mentioned drawbacks are eliminated by the circuit according to the invention, which is based on the fact that the input terminal is connected to the non-investment input of the potentiometric amplifier and its output is connected to the middle terminal of the primary winding of the transformer. The transformer secondary winding is connected to the transistor switch emitters in the controlled rectifier, and the collectors are connected to a common output terminal The intermediate winding of the transformer secondary winding is connected to the common input terminal. the input of the filter circuit, the output of which is connected to the input of the normalization amplifier The output of the normalization amplifier is connected to the output terminal. The transducer is connected to the primary winding of the power transformer, whose center of the first secondary winding is connected to a common input terminal and the outer terminals are connected to the input power supply and through a resistor in series with a diode based on the transistor switches of the amplitude modulator. The output of the input power supply is connected to the power input of the potentiometric amplifier. The second secondary winding of the power transformer is connected to the common output terminal through the middle terminal and the outer terminals are connected both to the input of the output power supply and through a resistor in series with a diode based on both transistor switches of the controlled rectifier. The output of the output power supply is connected to the power input of the normalization amplifier.

Převodník stejnosměrného napětí s galvanicky odděleným výstupním obvodem využívá na vstupu k zesílení napětí potenciometrického zesilovače s neinvertujícím vstupem. Tím se dosahuje vysokého vstupního odporu a podstatného snížení vlivu parametrů tranzistorových spínačů. Poněvadž tyto tranzistorové spínače pracují s relativně vyšší úrovní signálu, neprojeví se rozdílnost jejich parametrů a není tudíž nutný výběr. Další výhodou je, že k buzení obou tranzistorových spínačů v amplitudovém modulátoru i řízeném usměrňovači se využívá sekundárního vinutí příslušného napájecího zdroje. Umožňují to ochranné diody zařazené v bázích tranzistorových spínačů. Dioda v závěrném směru v sérii s přechodem báze — emitor přebírá větší část závěrného napětí na sebe, takže nedochází k překročení mezních hodnot závěrného napětí v bázích tranzistorových spínačů.The DC converter with galvanically isolated output circuit uses a potentiometric amplifier with a non-inverting input at the input to amplify the voltage. This achieves a high input resistance and significantly reduces the influence of transistor switch parameters. Since these transistor switches operate at a relatively higher signal level, there will be no difference in their parameters and therefore no selection is necessary. Another advantage is that the secondary winding of the respective power supply is used to drive both transistor switches in the amplitude modulator as well as the controlled rectifiers. This is made possible by protective diodes in the base of the transistor switches. The reverse direction diode in series with the base-emitter transition takes over a greater part of the reverse voltage to itself, so that the reverse voltage limits in the transistor switch bases are not exceeded.

Zapojení převodníku stejnosměrného napětí podle vynálezu je znázorněno na připojeném výkresu, kde je schéma zapojení převodníku stejnosměrného napětí obojí polarity s galvanicky odděleným výstupním obvodem. Zesilovač 3 je opatřen vstupem 31 spojeným se vstupní svorkou 1 a výstupem 32 je spojený se středním vývodem 72 primárního vinutí přenosového transformátoru 7, přičemž vývod 71 primárního vinutí přenosového transformátoru 7 je připojen na emitor tranzistorového spínače 41 a vývod 73 primárního vinutí transformátoru 7 je připojen na emitor tranzistorového spínače 42 amplitudového modulátoru 4, kolektory tranzistorových spínačů 41, 42 jsou připojeny na společnou vstupní svorku 2. Sekundární vinutí přenosového transformátoru 7 je vývodem 74 spojeno s emitorem tranzistorového spínače 52 a vývodem 76, přenosového transformátoru 7 s emitorem tranzistorového spínače 51 řízeného usměrňovačeThe wiring of a DC voltage converter according to the invention is shown in the attached drawing, where the wiring diagram of a DC voltage converter of both polarities with a galvanically isolated output circuit. The amplifier 3 is provided with an inlet 31 connected to the input terminal 1 and an outlet 32 connected to the center terminal 72 of the primary winding of the transformer 7, wherein the primary winding terminal 71 of the transformer 7 is connected to the emitter of the transistor switch. to the emitter of the transistor switch 42 of the amplitude modulator 4, the collectors of the transistor switches 41, 42 are connected to a common input terminal 2. The secondary winding of the transfer transformer 7 is connected to the emitter of transistor switch 52 and terminal 76 of the transformer 7 to the emitter of transistor switch 51 controlled. rectifiers

5. Kolektory obou tranzistorových spínačů 51, 52 jsou spojeny se společnou výstupní svorkou 12, přičemž střední vývod 75 sekundárního vinutí přenosového transformátoru 7 je spojen se vstupem 81 filtračního obvodu 8 a výstupem 83 se společnou výstupní svorkou 12 s výstupem 82 še vstupem 91 normalizačního zesilovače 9, jehož výstup 92 je spojen s výstupní svorkou 11. Samo·· kmitající měnič 14 je spojen vývody 141 a 142 s primárním vinutím 137 a 138 napájecího transformátoru 13, jehož první sekundární vinutí je středním vývodem 132 spojeno se společnou vstupní svorkou 2 a vývod vinutí 131 je jednak připojen na vstup 64 napájecího zdroje 6 a jednak přes odpor 44 v sérii s . diodou 43 připojenou na bázi tranzistorového spínače 41 a vývod 133 je jednak připojen na vstup 65 vstupního napájecího zdroje 6 a jednak přes odpor 46 v sérii s diodou 45 na bázi tranzistorového spínače 42. Výstup 61 vstupního 33 zesilovače 3 a výstup 63 'vstupního nanapájecího zdroje 6 je spojen se vstupem pájecího zdroje 6 se vstupem 34 zesilovače 3, přičemž výstup 62 vstupního napájecího zdroje 8 je spojen se společnou vstupní svorkou 2. Druhé sekundární vinutí napá-. jecího transformátoru. 13 je středním vývodem 135 spojeno se společnou výstupní svorkou 12. Vývod vinutí 134 napájecího transformátoru 13 je jednak připojen na vstup 104 výstupního napájecího zdroje 10 a jednak přes odpor 54 v sérii s diodou 53 připojenou na bázi tranzistorového spínače 51 a vývod vinutí 136 je jednak připojen na vstup 105 výstupního napájecího zdroje 10 a jednak přes odpor 56 v sérii s diodou 55 připojenou na bázi tranzistorového spínače 52. Výstup 101 výstupního napájecího zdroje 10 je připojen na vstup 93 normalizačního zesilovače 9 a výstup 103 výstupního napájecího zdroje 10 je připojen na vstup 94 normalizačního zesilovače 9, přičemž výstup 102 výstupního . napájecího zdroje 10 je spojen se společnou výstupní svorkou 12.5. The collectors of both transistor switches 51, 52 are connected to a common output terminal 12, wherein the intermediate terminal 75 of the secondary winding of the transformer 7 is connected to the input 81 of the filter circuit 8 and the output 83 to the common output terminal 12 with output 82 to the input 91 of the normalization amplifier. 9, whose output 92 is connected to the output terminal 11. The self-oscillating converter 14 is connected by terminals 141 and 142 to the primary windings 137 and 138 of the power transformer 13, the first secondary winding of which is connected via a common terminal 132 to the common input terminal 2. the winding 131 is connected to the input 64 of the power supply 6 and partly via a resistor 44 in series s. a transistor switch 41 and a pin 133 is connected to input 65 of input power supply 6 and via resistor 46 in series with transistor switch 42 diode 45. Output 61 of input 33 of amplifier 3 and output 63 'of input nano power supply 6 is connected to the input of the power supply 6 to the input 34 of the amplifier 3, wherein the output 62 of the input power supply 8 is connected to the common input terminal 2. transformer. 13 is connected to the common output terminal 12 by the middle terminal 135. The winding terminal 134 of the power transformer 13 is connected both to the input 104 of the output power supply 10 and through a resistor 54 in series with a diode 53 connected to the transistor switch 51. connected to input 105 of output power supply 10 and secondly through resistor 56 in series with diode 55 connected on the basis of transistor switch 52. output 101 of output power supply 10 is connected to input 93 of normalization amplifier 9 and output 103 of output power supply 10 is connected to input 94 of the normalization amplifier 9, wherein the output 102 of the output. the power supply 10 is connected to a common output terminal 12.

Vstupní stejnosměrné napětí je přivedeno na vstupní svorku 1 a na společnou vstupní svorku 2, a tím současně na vstup 31 zesilovače 3, který je zesílí a z výstupu 32 se dostává na střední vývod 71 primárního vinutí přenosového transformátoru 7, jehož další dva vývody 72, 73 jsou spojeny s emitory tranzistorových spínačů 41, 42, které jsou buzeny ze sekundárního vinutí 131, 132 napájecíhp transformátoru 13 frekvencí danou samokmitajícím měničem 14 tak, že jsou připojovány ke společné vstupní svorce 2, čímž dochází k modulaci stejnosměrného signálu. V amplitudovém modulátoru 4, který je realizován dvojicí tranzistorových spínačů 41, 42 v inverzním zapojení je zesílený signál převeden na napěťové impulzy a přenosovým transformátorem 7 jsou tyto převedeny na sekundární stranu. Synchronně se spínači 41, 42 jsou ovládány tranzistorové spínače 51, 52 z druhého sekundárního vinutí 134, 136 napájecího transformátoru 13. V řízeném usměrňovači .5 jsou tyto impulsy tranzistorovými spínači 51, 52 převedeny na stejnosměrné napětí usměrněním. Dále je toto napětí filtračním obvodem 8 zbaveno střídavé složky a převedeno normalizačním zesilovačem 9 na unifikovaný signál, který se odebírá z vý212074 stupních svorek 11, 12. Pomocným obvodem převodníku stejnosměrného napětí je samokmitající měnič 14 s napájecím transformátorem 13 a vstupním 6 a výstupním 10 napájecím zdrojem. Samokmitající měnič 14 vytváří galvanicky oddělené napěťové impulsy na sekundárním vinutí 131, 132, 133 napájecího transformátoru 13, jimiž se jednak ovládají tranzistorové spínače 41, 42 amplitudového modulátoru 4 a jednak slouží pro napájení vstupního napájecího zdrojeThe input DC voltage is applied to the input terminal 1 and the common input terminal 2, and at the same time to the input 31 of the amplifier 3, which amplifies them and outputs 32 to the central terminal 71 of the primary winding of the transformer 7. they are coupled to the emitters of transistor switches 41, 42 which are excited from the secondary winding 131, 132 of the power transformer 13 at the frequency given by the self-oscillating converter 14 so that they are connected to a common input terminal 2 thereby modulating the DC signal. In the amplitude modulator 4, which is realized by a pair of transistor switches 41, 42 in inverse wiring, the amplified signal is converted to voltage pulses and by the transformer 7 these are converted to the secondary side. The transistor switches 51, 52 from the second secondary winding 134, 136 of the power transformer 13 are controlled synchronously with the switches 41, 42. In the controlled rectifier 5, these pulses are converted to DC voltage by rectifier. Further, this voltage is freed from the AC circuit by the filter circuit 8 and converted by the normalization amplifier 9 to a unified signal, which is taken from the output terminals 11, 12, 122. The DC converter auxiliary circuit is a self-oscillating converter 14 with power transformer 13 and input 6 and output 10 source. The self-oscillating transducer 14 generates galvanically isolated voltage pulses on the secondary winding 131, 132, 133 of the power transformer 13, which both control the transistor switches 41, 42 of the amplitude modulator 4 and secondly supply the input power supply.

6, kde se upravuje napájecí napětí pro zesilovač 3. Stejným způsobem jsou využívány galvanicky oddělené napěťové impulsy na sekundárním vinutí 134, 135, 136'. Ovládají se jimi tranzistorové spínače 51, 52 řízeného usměrňovače 5 a současně napájí .výstupní zdroj 10 pro normalizační zesiloveč 9.6, where the supply voltage for the amplifier 3 is adjusted. In the same way, galvanically isolated voltage pulses on the secondary windings 134, 135, 136 'are used. They control transistor switches 51, 52 of the controlled rectifier 5 and at the same time supply the output source 10 for the normalization amplifier 9.

Použití vynálezu je v měřicí a regulační technice při zpracování stejnosměrných signálů různých úrovní.The application of the invention is in measuring and control technology in the processing of direct-current signals of different levels.

Claims

SUBJECT

Connection of DC voltage converter of both polarity with galvanically separated output circuit using to convert voltage of amplitude modulator and controlled rectifier characterized in that input terminal (1) is connected to input (31) of amplifier (3) and its output (32) is connected to middle a transformer primary winding terminal (72), wherein a transformer primary winding terminal (71) is connected to the transistor switch emitter (41), a transformer primary winding terminal (73) is connected to the transistor emitter a switch (42) of the amplitude modulator (4), wherein the collectors of both transistor switches (41), (42) are connected to a common input terminal (2), the secondary winding of the transfer transformer (7) is connected to the emitter of the transistor switch 52) and a terminal (76) connected to the transistor switch (51) of FIG The rectifier (5) and the collectors of both transistor switches (51, 52) are connected to the output common terminal (12), the central outlet (75) of the secondary winding of the transformer (7) being connected to the input (81) of the filter circuit (8). ), whose output (83) is connected to a common output terminal (12) and output (82) to an input (91) of a normalization amplifier (9), the output (92) of which is connected to the output terminal (11), 14) is connected by terminals (141, 142) to the primary winding (137, 138) of the power transformer (13), the first secondary of which the winding is connected to the common input terminal (2) and the winding terminal (131) is connected to input (64) of input power supply (6) and through resistor (44) in series with diode (43) connected on the basis of transistor switch (41) and terminal (133) is connected to input (65) connected based on trance a switch (42), wherein the output (61) of the input power supply (6) is connected to the power input (33) and the output (34) is connected to the power input (34) of the potentiometric amplifier (3) and the output (62) the secondary winding of the power transformer (13) is connected to a common output terminal (12) and the common output terminal (12) and the winding outlet (134) are connected via a central outlet (135). it is connected both to the input (104) of the output power supply (10) and through a resistor (54) in series with the diode (53) connected on the base of the transistor switch (51) and the winding outlet (136) is connected to the input (105) an output power supply (10) and a resistor (56) in series with a diode connected based on a transistor switch (52), wherein the output (101) of the output power supply (10) is coupled to the power input (93) of the output stage (102) the power supply and the output (103) of the output power supply (10) is connected to the power input (94) of the normalization amplifier (9) and the output (10) is connected to the common output terminal (12).