PL59360B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.11.1970 59360 KI. 21 a4, 14/01 MKP H 03 c A\Ct UKD Twórca wynalazku: inz. Ryszard Zarzycki Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa (Polska) Uklad pólprzewodnikowego modulatora pojemnosciowego i Wynalazek dotyczy ukladu pólprzewodnikowego modulatora pojemnosciowego z diodami pólprze¬ wodnikowymi o pojemnosci zaleznej od napiecia, stanowiacymi elementy mostka modulacyjnego, przeznaczonego do przetwarzania napiecia stalego 5 na napiecie zmienne, zwlaszcza napiecia stalego pochodzacego ze zródel o bardzo wysokiej opor¬ nosci wewnetrznej.Stosowane dotychczas pólprzewodnikowe modu¬ latory pojemnosciowe skladaja sie z mostka zlo- 10 zonego z dwóch diod pólprzewodnikowych o po¬ jemnosci zaleznej od napiecia i z dwóch oporni¬ ków, ze zródla sterujacego napiecia zmiennego wlaczonego na przekatnej zasilajacej mostka roz¬ graniczajacej diody od oporników, oraz z pomoc- 15 niczych sprzegajacych elementów oporowego i pojemnosciowego. W modulatorach tych wykorzy¬ stywany jest obszar charakterystyki diod pól¬ przewodnikowych, polozony symetrycznie w sto¬ sunku do poczatku ukladu wspólrzednych prad — 20 napiecie.Obszar ten charakteryzuje sie stosunkowo niska opornoscia diod, co uniemozliwia zastosowanie takich modulatorów do pomiaru sily elektromoto¬ rycznej ze zródel o bardzo wysokiej opornosci 25 wewnetrznej, na przyklad rzedu setek megaoh- mów, ze wzgledu na oczywista wymagana duzo wyzsza opornosc wejsciowa modulatora.Dotychczas sile elektromotoryczna zródel o bar¬ dzo wysokiej opornosci wewnetrznej mierzy sie 30 zazwyczaj za pomoca mechanicznego modulatora typu kondensatora dynamicznego, który jest przy¬ rzadem bardzo skomplikowanym i kosztownym.Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych niedogodnosci przez zbudowanie ukladu pólprze¬ wodnikowego modulatora pojemnosciowego, wy¬ korzystujacego diody pólprzewodnikowe w ukla¬ dzie mostkowym, o zwiekszonej wielokrotnie jego opornosci wejsciowej.Wytyczone zadanie rozwiazano przez zastosowa¬ nie w wyzej opisanym znanym ukladzie pólprze¬ wodnikowego modulatora pojemnosciowego, do¬ datkowego zródla stalego napiecia polaryzujace¬ go obie diody pólprzewodnikowe w kierunku za¬ porowym, wlaczonego na tej samej przekatnej mostka na której podlaczone jest zródlo steruja¬ cego napiecia zmiennego, przy czym zródlo na¬ piecia polaryzujacego moze byc polaczone szere¬ gowo lub równolegle ze zródlem sterujacego na¬ piecia zmiennego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu pól¬ przewodnikowego modulatora pojemnosciowego, a fig. 2 — wykres charakterystyk pradowo-napie- ciowych modulatora z diodami niespolaryzowany- mi i modulatora z diodami spolaryzowanymi.Jak przedstawiono na fig. 1, uklad pólprzewod¬ nikowego modulatora pojemnosciowego z diodami spolaryzowanymi sklada sie z dwóch diod 1 i 2 5936059360 4 pólprzewodnikowych o pojemnosci zaleznej od napiecia i z dwóch oporników 3 i 4, tworzacych razem mostek, z wlaczonych w przekatna zasila¬ jaca mostka szeregowo zródla 5 sterujacego na¬ piecia zmiennego ze zródlem 6 stalego napiecia polaryzujacego diody o wartosci napiecia Up, oraz z pomocniczych elementów sprzegajacych w po¬ staci opornika 7 i kondensatora 8. W czasie pracy modulator jest sterowany ze zródla 9 napiecia stalego o wewnetrznej opornosci 10 i steruje swym wyjsciowym napieciem zmiennym wzmacniacz 11.: %Ta fig. 2 liniami cienkimi przedstawione sa znane exponencjalne charakterystyki 12 i 13 diod 1 i 2 niespolaryzowanych oraz odpowiadajaca im, narysowana linia cienka przerywana, wypadkowa charakterystyka 1J4 pradowonapieciowa modula1 tora z diodami niespolaryzowanymi. Liniami gru¬ bymi przedstawiono analogiczne exponencjalne charakterystyki 12* i 13* diod spolaryzowanych oraz odpowiadajaca im, narysowana linia gruba przerywana, wypadkowa charakterystyka 15 pra- dowo-napieciowa modulatora z diodami spolary¬ zowanymi.Dzialanie pólprzewodnikowego modulatora po¬ jemnosciowego wedlug wynalazku przedstawiono ponizej.Zasada dzialania pólprzewodnikowego modula¬ tora pojemnosciowego z diodami niespolaryzowa¬ nymi jest ogólnie znana i nie wymaga szczególo¬ wych objasnien. Przy spolaryzowaniu zaporowym kazdej z diod 1 i 2 czescia napiecia polaryzacji Up, wypadkowa charakterystyka 15 pradowo-na¬ pieciowa modulatora zostaje utworzona z dwóch przesunietych wzajemnie o wartosc Up lecz sy¬ metrycznie w stosunku do poczatku ukladu cha¬ rakterystyk 12' i 13* diod 1 i 2. Charakterystyka 15 posiada w poblizu zera duzo mniejsze nachy¬ lenie niz charakterystyka 14, a wiec opornosc 5 wejsciowa modulatora z diodami spolaryzowany¬ mi dla malych napiec stalych jest duzo wieksza niz opornosc wejsciowa modulatora z diodami niespolaryzowanymi.Poniewaz wartosci oporników 3, 4, 7 i 10 sa po- io mijalnie male w stosunku do zastepczych oporno¬ sci uplywu diod 1 i 2, jest wiec zapewniony po¬ dzial napiecia polaryzacji Up na dwa zblizone wartosciami spadki napiecia na kazdej z diod 1 i 2. Dzieki zalaczeniu zródla 6 stalego napiecia 15 polaryzujacego w przekatnej zasilajacej mostka modulatora, razem ze zródlem 5 sterujacego na¬ piecia zmiennego, sygnal wejsciowy modulatora pochodzacy ze zródla 9 nie jest zaklócony przez ewentualne zmiany wartosci napiecia polaryza- 20 cji Up. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad pólprzewodnikowego modulatora pojem¬ nosciowego wyposazony w mostek zlozony z dwóch diod pólprzewodnikowych o pojemnosci zaleznej 25 od napiecia i z dwóch oporników, w zródlo ste¬ rujacego napiecia zmiennego wlaczone na prze¬ katnej zasilajacej mostka, rozgraniczajacej diody od oporników, oraz w pomocnicze sprzegajace elementy oporowy i pojemnosciowy, znamienny 30 tym, ze na tej samej przekatnej mostka, na któ¬ rej podlaczone jest zródlo (5) sterujacego napiecia zmiennego, dodatkowo wlaczone jest zródlo (6) stalego napiecia polaryzujacego obie diody (1, 2) pólprzewodnikowe w kierunku zaporowym.KI. 21 a4, 14/01 59360 MKP H 03 c o-i 11 vf ¦o-1 Fl*.1 -3 13' 1 i I 1 // I / I 1 ' P/t —fr i ^ 1—t 1 1 '1 // /* mmtf ^J-~~ * 12'/ p .. i / / / i / / / / ' / u Fig.

2 PL