DE1020367B

DE1020367B - Multi-stage magnetic amplifier

Info

Publication number: DE1020367B
Application number: DEL23225A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz-Guenter Lott
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1955-10-19
Filing date: 1955-10-19
Publication date: 1957-12-05
Also published as: CH350015A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die nachstehend beschriebene Erfindung hat einen mehrstufigen magnetischen Verstärker zum Gegenstand, bei dem der Steuerkreis einer nachgeschalteten Verstärkerstufe in Selbstsättigungsschaltung über ein Kopplungsventil durch den Arbeitskreis einer vorhergehenden Verstärkerstufe beeinflußt wird.The invention described below has a multistage magnetic amplifier for the object, in which the control circuit of a downstream amplifier stage in self-saturation circuit via a Coupling valve is influenced by the working circuit of a previous amplifier stage.

Bei den bisher bekannten Kopplungen mit zwei Stufen eines magnetischen Verstärkers unter Verwendung eines Kopplungsventils ist eine besondere Spannungsquelle erforderlich, die einen konstanten Strom durch das Kopplungsventil schickt. In entgegengesetzter Richtung" wirken auf das Kopplungsventil der Steuerstrom der zu steuernden Verstärkerstufe und der Ausgangsstrom der vorhergehenden Verstärkerstufe. Im allgemeinen werden dabei die drei über das Kopplungsventil fließenden Ströme verschiedene Quellen haben. Um sicherzustellen, daß die Kopplung nicht durch Stromschwankungen des im Kopplungsventilstromkreis fließenden Stromes, die nicht von dem Arbeitsstrom der vorhergehenden Verstärkerstufe herrühren, verfälscht wird, muß man darüber hinaus dafür Sorge tragen, daß durch das Kopplungsventil ein konstanter Strom fließt. Eine Vereinfachung läßt sich aber dann erzielen, wenn man die drei auf das Kopplungsventil wirkenden Stromkreise in geeigneter Weise an eine gemeinsame Spannungsquelle anschließt.In the previously known couplings with two stages of a magnetic amplifier using A coupling valve requires a special voltage source that has a constant Sends current through the coupling valve. The control current of the amplifier stage to be controlled acts on the coupling valve in the opposite direction and the output current of the previous amplifier stage. In general, the three currents flowing through the coupling valve have different sources. To make sure the Coupling is not caused by current fluctuations in the current flowing in the coupling valve circuit, which does not come from the working current of the previous amplifier stage, is falsified, one must also ensure that a constant current flows through the coupling valve. One However, simplification can be achieved if the three circuits acting on the coupling valve are used suitably connected to a common voltage source.

Es wird daher ein mehrstufiger magnetischer Verstärker, bei dem der Steuerkreis einer nachgeschalteten Verstärkerstufe in Selbstsättigungsschaltung über ein Kopplungsventil durch den Arbeitskreis einer vorhergehenden Verstärkerstufe beeinflußt wird, erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß Kopplungsventilkreis, Steuerstromkreis der nachgeschalteten Verstärkerstufe und Arbeitsstromkreis der vorgeschalteten Verstärkerstufe symmetrisch an verschiedenen Abgriffen eines gemeinsamen Spannungsteilers liegen, an dessen Mittelabgriff das Kopplungsventil angeschlossen ist, mit dem sie derart verbunden sind, daß der Steuerstrom und der Arbeitsstrom dem Strom im Kopplungsventilkreis entgegenwirken. Die Schaltung kann man dabei so ausführen, daß die S teuer wicklungen der nachgeschalteten Verstärkerstufe in Reihe liegen und über symmetrisch zum Kopplungsventil an den Spannungsteiler angeschlossene parallel geschaltete Ventile gleicher Durchlaßrichtung wie das Kopplungsven til gespeist werden, dem sie entgegengeschaltet sind. Entsprechend werden die Arbeitswicklungen der vorgeschalteten Verstärkerstufe an symmetrisch zum Kopplungsventilanschluß liegende Anschlüsse des Spannungsteilers geführt und ebenfalls über Ventile gleicher Durchlaßrichtung wie das Kopplungsventil diesem entgegengeschaltet. Der Kopplungsventilstromkreis selbst wird bei dem er-Mehrstufiger magnetischer VerstärkerIt is therefore a multi-stage magnetic amplifier, in which the control circuit is a downstream Amplifier stage in self-saturation circuit via a coupling valve by the working group a preceding amplifier stage is influenced, according to the invention designed in such a way that the coupling valve circuit, Control circuit of the downstream amplifier stage and working circuit of the upstream Amplifier stage symmetrically at different taps of a common voltage divider lie, at whose center tap the coupling valve is connected, with which it is so connected are that the control current and the working current counteract the current in the coupling valve circuit. the Circuit can be carried out so that the S expensive windings of the downstream amplifier stage are in series and connected to the voltage divider via symmetrical to the coupling valve Valves connected in parallel are fed in the same flow direction as the coupling valve, which they are opposed to. The working windings of the upstream amplifier stage are corresponding to connections of the voltage divider which are symmetrical to the coupling valve connection and also switched against this via valves in the same flow direction as the coupling valve. Of the The coupling valve circuit itself is used in the multi-stage magnetic amplifier

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dipl.-Ing. Heinz-Günter Lott, Berlin-Reinickendorf,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Heinz-Günter Lott, Berlin-Reinickendorf,
has been named as the inventor

findungsgemäßen mehrstufigen Verstärker unter Zwischenschaltung eines Widerstandes über zwei Strompfade mit für den Kopplungsventilstrom offenen Ventilen an symmetrisch liegende äußere Anschlüsse des Spannungsteilers geführt. Der Spannungsteiler kann dabei ohmisch oder als Spartransformator induktiv wirkend ausgeführt werden. Besitzt die nachgeschaltete Verstärkerstufe einen Gleichstromausgang und wird sie über einen Spannungsteiler mit Mittelabgriff gespeist, so kann dieser Spannungsteiler zugleich zur Speisung des Kopplungsventilstrom-, Steuerstrom- und Arbeitsstromkreises dienen. Als Kopplungsventil können dabei Gleichrichter, Transistoren, Elektronenröhren od. dgl. Verwendung finden. Es ist aber auch möglich, als Kopplungsventil Schaltelemente zu benutzen, die eine geeignete EMK besitzen. In diesem Fall sind unter anderem Spannungsquellen, Photoelemente od. dgl. als Kopplungsventil geeignet.multi-stage amplifier according to the invention with the interposition of a resistor over two Current paths with valves open to the coupling valve current to symmetrical external connections of the voltage divider. The voltage divider can be ohmic or as an autotransformer are designed to be inductive. If the downstream amplifier stage has a direct current output and if it is fed via a voltage divider with a center tap, this voltage divider can at the same time serve to feed the coupling valve current, control current and working circuit. as Coupling valves can be used for rectifiers, transistors, electron tubes or the like. However, it is also possible to use switching elements that have a suitable EMF as a coupling valve own. In this case, among other things, voltage sources, photo elements or the like are used as coupling valves suitable.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen magnetischen Verstärkers dargestellt. Zu steuern sind dabei die Arbeitswicklungen 1 und 2 der Endstufe eines magnetischen Verstärkers mit Gleichstromausgang in Selbstsättigungsschaltung.In the drawing, an embodiment of the magnetic amplifier according to the invention is shown. The main windings 1 and 2 of the output stage of a magnetic amplifier are to be controlled with direct current output in self-saturation circuit.

Die Arbeitswicklungen 1 und 2 und die ihnen nachgeschalteten Sättigungsventile 3 und 4 liegen über die Klemmen 5 und 6 an einer nicht dargestellten Spannungsquelle und sind über den Lastwiderstand 7 mit dem Mittelabgriff eines als Spartransformator ausgebildeten induktiven Spannungsteilers 8 verbunden. An diesen Mittelabgriff ist zugleich auch das Kopplungsventil 9 angeschlossen, das über den Widerstand 20 und die als Stromweichen wirkenden Ventile 21 und 22 an äußere Abgriffe des Spartransformators 8The working windings 1 and 2 and their downstream saturation valves 3 and 4 are on the Terminals 5 and 6 at a voltage source (not shown) and are connected via the load resistor 7 connected to the center tap of an inductive voltage divider 8 designed as an autotransformer. At the same time, the coupling valve 9 is also connected to this center tap, via the resistor 20 and the valves 21 and 22, which act as flow switches, to external taps of the autotransformer 8

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geführt ist. Dem Kopplungsventil 9 sind die in Reihe geschalteten Steuerwicklungen 12 und 13 entgegengeschaltet, welche über die mit den Ventilen 10 und 11 verbundenen Abgriffe des Spartransformators von dem Steuerstrom durchflossen werden. Außer durch die Steuerwicklungen 12 und 13 werden die Arbeitswicklungen 1 und 2 auch noch durch die Arbeitspunktwicklungen 14 und 15 beeinflußt. An diese wird in nicht dargestellter Weise eine Spannung gelegt, die so eingestellt wird, daß der durch die Arbeitspunktwicklungen fließende Strom die Arbeitsströme derart steuert, daß bei Strom- und Spannungslosigkeit der Steuerwicklungen an dem Lastwiderstand 7 die maximale Spannung auftritt. Der die Steuerwicklungen 12 und 13 durchfließende Strom wird, wie noch näher auszuführen ist, durch den Arbeitsstrom einer vorhergehenden Verstärkerstufe beeinflußt. Von dieser Verstärkerstufe ist in die Zeichnung nur der Arbeitsstromkreis mit den Arbeitswicklungen 16 und 17 und den ihnen zugehörigen Sättigungsventilen 18 und 19 gezeichnet. Der Arbeitsstrom wird den symmetrisch zum Mittelabgriff liegenden äußeren Abgriffen des Spartransformators 8 entnommen und ebenfalls dem Kopplungsventilstrom entgegengeschaltet. Da der Kopplungsventilstromkreis an dem höchsten Potential liegt, wird zunächst über das Kopplungsventil 9, den Widerstand 2.0 und, je nach der gerade anliegenden Spannungshalbwelle, über die Ventile 21 oder 22 ein Kopplungsventilstrom fließen. Die zwischen dem Mittelabgriff des Spartransformators und dem der gerade anliegenden Spannungshalbwelle entsprechenden Anschluß des Steuerstromkreises liegende Spannung wird einen Steuerstrom bewirken, für den das Kopplungsventil 9 keine Sperrwirkung ausübt, da er kleiner als der ihm entgegengesetzt gerichtete Kopplungsventilstrom ist. Diesem Kopplungsventilstrom ist auch der Arbeitsstrom, der über die Wicklungen 16 bzw. 17 fließt, entgegengesetzt.is led. The series-connected control windings 12 and 13 are connected in opposition to the coupling valve 9, through which the control current flows via the taps of the autotransformer connected to the valves 10 and 11. In addition to the control windings 12 and 13, the working windings 1 and 2 are also influenced by the working point windings 14 and 15. A voltage is applied to this in a manner not shown, which is set so that the current flowing through the working point windings controls the working currents in such a way that the maximum voltage occurs at the load resistor 7 when there is no current or voltage in the control windings. The current flowing through the control windings 12 and 13 is, as will be explained in more detail below, influenced by the operating current of a preceding amplifier stage. Of this amplifier stage, only the working circuit with the working windings 16 and 17 and their associated saturation valves 18 and 19 is shown in the drawing. The working current is taken from the outer taps of the autotransformer 8, which are symmetrical to the center tap, and is also switched against the coupling valve flow. Since the coupling valve circuit is at the highest potential, a coupling valve current will initially flow via the coupling valve 9, the resistor 2.0 and, depending on the voltage half-wave currently present, via the valves 21 or 22. The voltage between the center tap of the autotransformer and the connection of the control circuit corresponding to the current half-wave voltage will cause a control current for which the coupling valve 9 has no blocking effect, since it is smaller than the coupling valve current directed in the opposite direction. This coupling valve current is also opposed by the working current which flows via the windings 16 and 17, respectively.

Solange die Größe des resultierenden Stromes aus Arbeitsstrom und Steuerstrom kleiner ist als der Kopplungsventilstrom, wird der Arbeitsstrom über das Kopplungsventil keinen wesentlichen Einfluß auf den Steuerstrom ausüben. Wird jedoch der Arbeitsstrom so gesteuert, daß der sich aus Arbeitsstrom und Steuerstrom ergebende resultierende Strom größer ist als der Kopplungsventilstrom, so wird die Sperrwirkung des Kopplungsventils wirksam und ein Stromfluß über das Kopplungsventil verhindert. Die Steuerwicklungen der nachgeschalteten Verstärkerstufe bleiben stromlos, und entsprechend ihrer Stromlosigkeit wird der Ausgangsarbeitsstrom verändert. Vorausgesetzt ist dabei eine entsprechende Bemessung der übrigen in den einzelnen Kreisen vorhandenen Widerstände und Gleichrichter.As long as the size of the resulting current from the working current and control current is smaller than the Coupling valve flow, the working flow through the coupling valve will not have any significant effect exert the control current. However, if the working current is controlled so that the working current and The resulting current resulting from the control current is greater than the coupling valve current, the blocking effect is applied of the coupling valve effective and a current flow through the coupling valve is prevented. the Control windings of the downstream amplifier stage remain de-energized, and accordingly their de-energization the output working current is changed. A corresponding dimensioning is a prerequisite the other resistors and rectifiers present in the individual circuits.

Mit dieser Anordnung ist es auf einfachste Weise möglich, über ein Kopplungsventil zwei Verstärkerstufen zu koppeln. Besitzt ein magnetischer Verstärker mehr als zwei Stufen, so kann in sinngemäßer Anwendung die gleiche Kopplungsart zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Stufen verwendet werden.With this arrangement, it is possible in the simplest way to have two amplifier stages via a coupling valve to pair. If a magnetic amplifier has more than two stages, then analogously Application, the same type of coupling can be used between two successive stages.

Desgleichen ist sie bei mehrphasigen magnetischen Verstärkern anwendbar.It is also applicable to polyphase magnetic amplifiers.

Claims

Patent claims:

1. Multi-stage magnetic amplifier in which the control circuit is a downstream amplifier stage in self-saturation circuit via a coupling valve by the working group of a previous one Booster stage is influenced, characterized in that the coupling valve circuit, Control circuit of the downstream amplifier stage and working circuit of the upstream The amplifier stage is symmetrically connected to different taps on a common voltage divider, to the center tap of which the coupling valve is connected, with which they are connected in such a way, that the control current and the working current counteract the current in the coupling valve circuit.

2. Multi-stage magnetic amplifier according to claim 1, characterized in that the Control windings of the downstream amplifier stage are in series and symmetrically to the Coupling valve connected to the voltage divider in parallel valves of the same Passage direction are fed as the coupling valve to which they are connected.

3. Multi-stage magnetic amplifier according to claims 1 and 2, characterized in that the working windings of the upstream amplifier stage are connected to terminals of the voltage divider symmetrically to the coupling valve connection and are opposed to this via valves in the same flow direction as the coupling valve.

4. Multi-stage magnetic amplifier according to Claims 1 to 3, characterized in that the coupling valve circuit with the interposition of a resistor via two current paths with valves open to the coupling valve flow on symmetrically located outer connections of the voltage divider is connected.

5. Multi-stage magnetic amplifier according to claims 1 to 4, characterized by a resistive or as an autotransformer inductive voltage divider.

6. Multi-stage magnetic amplifier according to Claims 1 to 5, characterized in that in the case of a downstream amplifier stage with direct current output, which is supplied via a voltage divider with Center tap is fed, this also for feeding the coupling valve flow, control flow and working circuit.

7. Multi-stage magnetic amplifier according to claims 1 to 5, characterized by a Rectifier, transistor, an electron tube or the like as a coupling valve.

8. Multi-stage magnetic amplifier according to claims 1 to 5, characterized by a Voltage source, photocell or the like as a coupling valve.

1 sheet of drawings