CS242968B1 - Zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy - Google Patents

Abstract

Zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy

Description

(54) Zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy

Účelem řešení je to, že umožňuje získání nezkresleného obrazu proudových impulsů na výstupních svorkách a to, že výstupní svorky jsou galvanicky oddělené od vstupních.

Uvedeného účelu je dosaženo tím, že paralelně k sekundárnímu vinutí proudového transformátoru je připojen vybíjecí odpor, ke kterému je paralelně připojena sériová kombinace diody a měřícího odporu, ke kterému jsou připojeny první a druhá výstupní svorka.

Vynález se týká zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy, který je vhodný zejména pro použití v impulsních napájecích zdrojích. Umožňuje získat na výstupních svorkách nezkreslený obraz jednosměrných proudových impulsů, protékajících vstupními svorkami, přičemž zabezpečuje galvanické oddělení vstupních a výstupních svorek.

Dosavadní způsoby řešení se buó vyhýbaly galvanickému oddělení při měření a využívání informace o jednosměrných proudových impulsech, nebo používaly na galvanické oddělení proudový transformátor s následným usměrněním získané informace o jednosměrných proudových impulsech.

Tímto způsobem se však nedá získat nezkreslený obraz jednosměrných proudových impulsů, zejména o jejich maximální amplitudě.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení převodníku podle vynálezu, jehož podstatou je to, že paralelně k sekundárnímu vinutí proudového transformátoru je připojen vybíjecí odpor, ke kterému je paralelně připojena sériová kombinace diody a měřicího odporu, přičemž k prvnímu pólu měřicího odporu je připojena druhá výstupní svorka.

Výhody převodníku pro jednosměrné proudové impulsy spočívají v tom, že umožňuje získat na výstupních svorkách nezkreslený obraz jednosměrných proudových impulsů, protékajících vstupními svorkami, přičemž zabezpečuje galvanické oddělení vstupních a výstupních svorek.

Použitím zapojení podle vynálezu, vhodnou volbou převodového poměru proudového transformátoru a měřicího odporu získáme vhodnou amplitudu signálu o jednosměrném proudovém impulsu, přičemž činné ztráty na měřicím obvodu jsou podstatně nižší než při měření na bezindukčním odporu, přičemž kvalita informace o průběhu a velikosti jednosměrného proudového impulsu je pro uvedenou aplikaci rovnocenná.

Umožňuje též měření jednosměrných proudových impulsů například v impulsních zdrojích, pracujících přímo na sítovém napětí a jejich zpracování v obvodech galvanicky oddělených od sítě.

Na připojeném výkresu na obr. 1 je znázorněno zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy a na obr. 2 jsou znázorněny průběhy proudů a napětí v některých uzlech zapojení proudového transformátoru pro jednosměrné proudové impulsy.

Ke koncům primárního vinutí 6_ proudového transformátoru' £ je připojena první vstupní svorka’ 1 a druhá vstupní svorka' 2. Paralelně k sekundárnímu vinutí 2 proudového transformátoru 2 j^e připojen vybíjecí odpor 2< ke kterému je paralelně připojena sériová kombinace diody £ a měřicího odporu 10, přičemž spojení anody diody 9_ s jedním pólem vybíjecího odporu' 2 a jedním koncem sekundárního vinutí T_ proudového transformátoru 2 tvoří první ’ uzel' 11, spojení druhého konce sekundárního vinutí 2 proudového transformátoru 2 ^s druhým pólem vybíjecího odporu 2 ^a druhým pólem měřicího odporu 10 tvoří druhý uzel '12.

K prvnímu pólu měřicího odporu 10 je připojena první výstupní svorka 2» ke druhému pólu měřicího odporu' 10 je připojena druhá výstupní svorka 4..

Funkce převodníku pro jednosměrné proudové impulsy je následující: jednosměrný proudový impuls, protékající první vstupní svorkou 2, primárním vinutím 2 proudového transformátoru’ 2 ^a druhou vstupní svorkou 2_, vytváří jednosměrný proudový impuls stejného charakteru, přes sekundární vinutí T. proudového transformátoru 5_, diodu 2 ^a měřicí odpor 10.

Začátky a konce vinutí proudového transformátoru 2 musí být zapojeny tak, aby po dobu jednosměrného proudového impulsu dioda 2 byla zapojena v přípustném směru. Tím se vytváří na měřicím odporu 10 obraz jednosměrného proudového impulsu, protékajícího vstupními svorkami 1,2.

část proudu protéká i přes vybíjecí odpor 2 a způsobuje chybu měření, ale volbou vybíjecího odporu 2 ^s hodnotou deset a víckrát vyšší jako hodnota měřicího odporu 10 můžeme zabezpečit, že chyba měření bude pro danou aplikaci zanedbatelná.

Po ukončení jednosměrného proudového impulsu protékajícího přes vstupní svorky _1< 2' se polarita napětí na vybíjecím odporu 2 změní na opačnou, dioda' 2 ^se zavře a energie, nashromážděná v elektromagnetickém poli proudového transformátoru 2 P° dobu jednosměrného proudového impulsu se vyzáří do vybíjecího odporu 2·

Vzhledem k tomu, že hodnota vybíjecího odporu 2 3^e mnohonásobně vyšší jako hodnota měřicího odporu' 10, vyzáření proběhne velmi rychle a proudový transformátor' 2 3^e schopný zpracovat další jednosměrný proudový impuls. Hodnotu vybíjecího odporu je možno zvětšovat jen na takovou úroveň, aby nedocházelo k překročení závěrného napětí diody 2·

V mnohých aplikacích v impulsních napájecích zdrojích, měničích jednosměrných napětí apod. je potřebné získat informaci o jednosměrných proudových impulsech jedné polarity, přičemž mezi jednotlivými impulsy neprotéká žádný proud, např. přes polovodičové spínače.

Zapojení podle vynálezu není možné použít na zpracování jednosměrných proudových impulsů, mezi kterými není mezera, po dobu které neprochází přes primární vinutí proudového transformátoru proud, a též proudových impulsů různé polarity.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy s proudovým transformátorem, vyznačující se tím, že paralelně k sekundárnímu vinutí /7/ proudového transformátoru /5/ je připojen vybíjecí odpor /8/, ke kterému je paralelně připojena sériová kombinace diody /9/ a měřicího odporu /10/, přičemž k prvnímu pólu měřicího odporu /10/ je připojena první výstupní svorka /3/ a ke druhému pólu měřicího odporu /10/ je připojena druhá výstupní svorka /4/.
2. 2. Zapojení převodníku pro jednosměrné proudové impulsy podle bodu 1, vyznačující se tím, že anoda diody /9/ je připojena do prvního uzlu /11/.