Przedmiotem wynalazku jest uklad elektroniczny przetwornika mocy czynnej, przeznaczony do pomiaru mocy w sieciach energetycznych jednofazowych oraz do mnozenia dwóch sygnalów pradowych lub napieciowych.Znany jest uklad elektronicznego przetwornika mocy wykorzystujacy zasade mnozenia z modulacja amplitudy i szerokosci impulsów, majacy na wejsciu oddzielenie galwaniczne zrealizowane za pomoca przekladnika pradowego i napieciowego. Znany jest równiez uklad, w którym oddzielenie galwaniczne jest usytuowane miedzy komparatorem a zespolem kluczy elektronicznych. Pierwszy z wymienionych ukladów, w którym do oddzielenia galwanicznego zastosowano w torze pradowym i napieciowym przekladniki, pracuje w zakresie czestotliwosci sieciowej, lecz nie nadaje sie do pomiaru mocy w obwodach pradu stalego.Ponadto stosowane przekladniki sa zródlem wystepowania dodatkowych uchybów — miedzy innymi uchybu katowego, który ma bezposredni wplyw na dokladnosc przetwornika mocy. Uklad z oddzieleniem galwanicznym usytuowanym miedzy komparatorem a zespolem kluczy elektronicznych, w którym modula¬ tor amplitudy wykonany jest jako przetwornik napiecia na prad, umozliwia pomiary mocy w obwodach pradu stalego i przemiennego przez co eliminuje podstawowa wade pierwszego rozwiazania. Realizacja dokladnych przetworników do pomiaru mocy wykorzystujaca przedstawione rozwiazania napotyka na duze trudnosci technologiczne zwiazane z selekcja i doborem tranzystorów bipolarnych odmiennego typu stoso¬ wanych jako klucze przelaczajace.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu przetwornika mocy umozliwiajacego liniowe przetwarzanie mocy w obwodach pradu stalego i przemiennego przy zapewnieniu wysokiej dokladnosci przetwarzania.Istota wynalazku polega na tym, ze w przetworniku wykorzystujacym zasade mnozenia z modulacja amplitudy i szerokosci impulsów zastosowano modulator amplitudy w postaci detektora fazoczulego zldonego ze wzmacniacza operacyjnego objetego petla ujemnego sprzezenia zwrotnego. Do wejscia nie- odwracajacego wzmacniacza operacyjnego przylaczono klucz symetryczny zlozony z dwóch tranzystorów polowych. Tranzystory polowe sa tak polaczone, ze dren pierwszego tranzystora zwarty jest ze zródlem drugiego tranzystora i polaczony z nieodwracalnym wejsciem wzmacniacza operacyjnego a dren drugiego tranzystora jest zwarty ze zródlem pierwszego tranzystora i polaczony ze wspólnym punktem ukladu modulatora natomiast bramki obu tranzystorów sa razem polaczone z obwodem sterowania.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunu, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat blokowy ukladu mnoznika a fig. 2 — schemat ideowy modulatora amplitudy.119 701 Uklad mnoznika sklada sie z modulatora amplitudy MA i modulatora szerokosci impulsów MSI oddzielonych galwanicznie blokiem OG. Modulator amplitudy zawiera detektor fazoczuly DF sterowany kluczem symetrycznym KS. Klucz symetryczny zbudowany z dwóch tranzystorów polowych Tl i T2 polaczony jest / wejsciem nieodwracajacym wzmacniacza operacyjnego WO bedacego elementem detektora fazoezulego DF.Modulator szerokosci impulsów MSI zlozony jest z komparatora K i generatora sygnalu trójkatnego GT. Na wejsciu ukladu modulatora amplitudy MA znajduje sie wzmacniacz calkujacy W, którego sygnal wyjsciowy steruje cyfrowym miernikiem napiecia stalego VC. Tranzystory polowe Tl i T2 stanowia klucz symetryczny KS. Dren Dl tranzystora Tl zwarty ze zródlem S2 tranzystora T2 jest polaczony z wejsciem nieodwracajacym wzmacniacza operacyjnego WO, natomiast zródlo SI tranzystora Tl zwarte z drenem D2 tranzystora T2 jest polaczone z masa ukladu.Zwarte bramki Gl, G2 obu tranzystorów polowych Tl i T2 sa polaczone z obwodem sterowania klucza KS. Taki sposób polaczen tranzystorów polowych zapewnia symetrie klucza KS w szerszym zakresie napiec obu polaryzacji podawanych na modulator amplitudy MA. Uklad mnoznika skladajacy sie z modulatora amplitudy MA i modulatora szerokosci impulsów MSI pracujacy wedlug zasady modulacji amplitudy i szerokosci impulsów przedstawia fig. 1. W modulatorze szerokosci impulsów MSI sygnal Ut pochodzacy z generatora przebiegu trójkatnego GT steruje wejsciem WE3 komparatora K i porównywany jest z wejscio¬ wym sygnalem Uy podawanym na wejscie WE2komparatora K. W wyniku porównania tych dwóch sygnalów na wyjsciu komparatora K otrzymuje sie fale impulsów prostokatnych, których wspólczynnik wypelnienia jest proporcjonalny do sygnalu wejsciowego Uy. Przebieg wyjsciowy modulatoraszerokosci impulsów MSI o zmiennym wspólczynniku wypelnienia i stalej czestotliwosci jest podawany do bloku oddzielenia galwani¬ cznego OG, którym moze byc transformator impulsowy lub transoptor. Klucz symetryczny KS jest stero¬ wany sygnalem Us pochodzacym z bloku oddzielenia galwanicznego OG, w którym wspólczynnik wypelnienia zawiera informacje o przebiegu wejsciowym Uy.Do wejscia WE1 modulatora amplitudy MA podawany jest drugi sygnal wejsciowy Ux, który steruje detektorem fazoczulym DF polaczonym synchronicznie kluczem symetrycznym KS. Wyjsciowy sygnal Uwy modulatora amplitudy MA jest proporcjonalny do iloczynu sygnalów wejsciowych Uxi Uy.Bloki wchodzace w sklad ukladu mnoznika (MA, MSI, OG) i wzmacniacz calkujacy W wraz z cyfrowym miernikiem napiecia stalego VC tworza watomierz cyfrowy, w którym sygnal U* jest proporcjonalny do wartosci chwilowej mierzonego napiecia U a sygnal Uy jest proporcjonalny do wartosci chwilowej mierzo¬ nego pradu i. Sygnal wyjsciowy U^ jest proporcjonalny do iloczynu wartosci chwilowych pradu i napiecia czyli wartosci chwilowej mocy. Cyfrowy woltomierz przylaczony do wyjscia wzmacniacza calkujacego W wskazuje bezposrednio wartosc mocy w obwodzie pomiarowym.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad elektroniczny przetwornika mocy czynnej wykorzystujacy zasade mnozenia z modulacja szerokosci i amplitudy impulsów zawierajacy uklad modulacji szerokosci impulsów zlozony z komparatora i generatora fali trójkatnej oraz uklad modulatora amplitudy oddzielony galwanicznie od ukladu modulatora szerokosci impulsów, znamienny tym, ze modulator amplitudy (MA)jest wykonany jako detektor fazoczuly (DF) zawierajacy wzmacniacz operacyjny (WO) o silnym sprzezeniu zwrotnym, który ma do wejscia nieodwracajacego przylaczony klucz symetryczny (KS). 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze klucz symetryczny (KS) sklada sie z dwóch tranzystorów polowych (Tl), (T2), w których dren (Dl) pierwszego tranzystora (Tl) zwarty ze zródlem (S2) drugiego tranzystora (T2) jest polaczony z wejsciem nieodwracajacym wzmiacniacza operacyjnego (WO) a dren (D2) drugiego tranzystora (T2) zwarty ze zródlem (SI) pierwszego tranzystora (Tl) jest polaczony z masa ukladu natomiast zwarte bramki (Gl), (G2) obu tranzystorów sa polaczone z obwodem sterowania sygnalem (Us).119 701 U- L Fig.1 u o- Fig. 2. a « PL