RU2475929C2 - Frequency multiplier by even factor n - Google Patents
Frequency multiplier by even factor n Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475929C2 RU2475929C2 RU2010102439/07A RU2010102439A RU2475929C2 RU 2475929 C2 RU2475929 C2 RU 2475929C2 RU 2010102439/07 A RU2010102439/07 A RU 2010102439/07A RU 2010102439 A RU2010102439 A RU 2010102439A RU 2475929 C2 RU2475929 C2 RU 2475929C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- phase
- terminals
- windings
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве источника электропитания повышенных промышленных и более высоких частот.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a power source of increased industrial and higher frequencies.
Известен умножитель частоты в четное число N раз [1], содержащий источник внешнего синусоидального трехфазного напряжения, N магнитопроводов, на которых расположены обмотки преобразователя трехфазного напряжения в N-фазное, обмотки цепи подмагничивания постоянным током, обмотки цепи самоподмагничивания с промежуточной частотой и выходные обмотки, соединенные с конденсатором продольной компенсации в последовательную цепь, два выходных зажима, к которым подключена внешняя нагрузка.Known frequency multiplier an even number N times [1], containing an external sinusoidal three-phase voltage source, N magnetic circuits, on which the windings of the three-phase voltage to N-phase converter are located, windings of a DC bias circuit, windings of a self-biasing circuit with an intermediate frequency and output windings, connected to a longitudinal compensation capacitor in a series circuit, two output terminals to which an external load is connected.
Недостатком известного технического решения являются большие потери мощности, что обусловлено следующими причинами.A disadvantage of the known technical solution is the large power loss, due to the following reasons.
Магнитопроводы работают в режиме глубокого насыщения, в котором площадь петли гистерезиса ферромагнетика достигает наибольших размеров, поэтому потери мощности в магнитопроводах имеют максимальное значение. Кроме того, в этом режиме резко снижается индуктивность обмоток из-за чего в них протекают большие входные токи, что также приводит к увеличению мощности потерь.The magnetic cores operate in a deep saturation mode, in which the area of the hysteresis loop of the ferromagnet reaches its largest size, so the power loss in the magnetic cores is of maximum importance. In addition, in this mode, the inductance of the windings sharply decreases due to which large input currents flow in them, which also leads to an increase in power loss.
При умножении в четное число раз необходимо вводить цепи подмагничивания постоянным током, так как характеристики ферромагнетика представляют собой нечетную функцию. Для повышения эффективности умножения вводят цепи самоподмагничивания с промежуточной частотой. Наличие этих цепей приводит к дополнительному увеличению мощности потерь.When multiplying an even number of times, it is necessary to introduce DC magnetization circuits, since the characteristics of a ferromagnet are an odd function. To increase the efficiency of multiplication, self-magnetization circuits with an intermediate frequency are introduced. The presence of these circuits leads to an additional increase in power loss.
Целью изобретения является уменьшение потерь мощности.The aim of the invention is to reduce power losses.
Это достигается тем, что умножитель частоты в четное число раз N, содержащий преобразователь трехфазного напряжения в симметричную систему N фазного напряжения из N магнитопроводов с расположенными на каждом из них одной выходной обмоткой (ВО) и тремя входными обмотками (ВхО), соединенным последовательно и подключенными к выходам внешнего источника трехфазного синусоидального напряжения, а также первый и второй выходные зажимы, к которым подключена внешняя нагрузка, при этом первые выводы каждой ВО соединены между собой и подключены к первому выходному зажиму, введено N управляемых ключей (УК), N управляющих обмоток (УО), расположенных по одной на каждом из N магнитопроводов, и N конденсаторов (К), при этом первые силовые выводы (СВ) каждого УК подсоединены ко второму выводу ВО, управляющие выводы каждого УК подсоединены к соответствующим концам каждой УО, вторые СВ каждого УК соединены с первыми выводами каждого К, а вторые выводы каждого К соединены между собой и подключены ко второму выходному зажиму.This is achieved by the fact that the frequency multiplier is an even number of times N, containing a three-phase voltage converter into a symmetric system N of phase voltage from N magnetic circuits with one output winding (BO) and three input windings (BXO) located on each of them, connected in series and connected to the outputs of an external source of three-phase sinusoidal voltage, as well as the first and second output terminals to which an external load is connected, while the first terminals of each VO are interconnected and connected to In the output terminal, N controlled keys (CC), N control windings (CC), located one on each of N magnetic cores, and N capacitors (K) are introduced, while the first power terminals (CB) of each CC are connected to the second terminal BO , the control terminals of each UK are connected to the corresponding ends of each UO, the second CBs of each UK are connected to the first terminals of each K, and the second terminals of each K are connected to each other and connected to the second output terminal.
На фиг.1, в качестве одного из вариантов гармонического умножителя частоты в четное число раз, приведена схема учетверителя частоты (N=4).Figure 1, as one of the variants of a harmonic frequency multiplier an even number of times, shows a frequency quadrupler circuit (N = 4).
Гармонический умножитель частоты содержит преобразователь трехфазного напряжения 1 в симметричную систему четырехфазного напряжения, содержащий первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 магнитопроводы, с расположенными на каждом из них по одной выходной обмотке: первой ВО 6, второй ВО 7, третьей ВО 8, четвертой ВО 9 и трем ВхО, соединенным последовательно и образующих первую фазную цепь, состоящую из первой ВхО 10, второй ВхО 11, третьей ВхО 12 и четвертой ВхО 13, вторую фазную цепь, состоящую из пятой ВхО 14, шестой ВхО 15, седьмой ВхО 16 и восьмой ВхО 17, третью фазную цепь, состоящую из девятой ВхО 18, десятой ВхО 19, одиннадцатой ВхО 20 и двенадцатой ВхО 21, и подключенным к выходам внешнего источника трехфазного синусоидального напряжения 22, а также первый 23 и второй выходные зажимы 24, к которым подключена внешняя нагрузка 25, первый УК 26, второй УК 27, третий УК 28 и четвертый УК 29, первую УО 30, вторую УО 31, третью УО 32 и четвертую УО 33, расположенными на первом 2, втором 3, третьем 4 и четвертом 5 магнитопроводах соответственно, а также первый К 34, второй К 35, третий К 36 и четвертый К 37, при этом первый СВ 38 первого УК 26 подключен ко второму выводу первой ВО 6, первый СВ 39 второго УК 27 подключен ко второму выводу второй ВО 7, первый СВ 40 третьего УК 28 подключен ко второму выводу третьей ВО 8 и первый СВ 41 четверного УК 29 подключен ко второму выводу четверной ВО 9, первый УВ 42 первого УК 26 подсоединен к концу первой УО 30, первый УВ 43 второго УК 27 подсоединен к концу второй УО 31, первый УВ 44 третьего УК 28 подсоединен к концу третьей УО 32 и первый УВ 45 четвертого УК 29 подсоединен к концу четвертой УО 33, а второй УВ 50 первого УК 26 соединен с начальным выводом первой УО 30, второй УВ 51 второго УК 27 соединен с начальным выводом второй УО 31, второй УВ 52 третьего УК 28 соединен с начальным выводом третьей УО 32 и второй УВ 53 четверного УК 29 соединен с начальным выводом четверной УО 33, при этом второй СВ 46 первого УК 26 соединен с первым выводом первого К 34, второй СВ 47 второго УК 27 соединен с первым выводом второго К 35, второй СВ 48 третьего УК 28 соединен с первым выводом третьего К 36 и второй СВ 49 четвертого УК 29 соединен с первым выводом четвертого К 37, при этом вторые выводы первого К 34, второго К 35, третьего К 36 и четвертого К 37 соединены между собой и подключены ко второму выходному зажиму 24.The harmonic frequency multiplier contains a three-phase voltage converter 1 into a symmetrical four-phase voltage system, containing the first 2, second 3, third 4 and fourth 5 magnetic cores, with one output winding located on each of them:
На фиг.2 в качестве примера приведены два варианта схемных решений управляемого ключа, построенных на биполярном транзисторе и полупроводниковых диодах, а также подключенные к ним цепи. Все управляемые ключи идентичны, поэтому для пояснения их особенностей рассмотрим первый управляемый ключ 26.Figure 2 shows, as an example, two options for circuit solutions of a controlled key built on a bipolar transistor and semiconductor diodes, as well as circuits connected to them. All managed keys are identical, therefore, to explain their features, consider the first managed key 26.
В схеме на фиг.2,а управляемый ключ представляет собой мост, выполненный на первом полупроводниковом диоде (ПД) 54, втором ПД 55, третьем ПД 56, четвертом ПД 57 и транзисторе 58, включенном в одну из диагоналей моста. Другую диагональ моста образуют силовые выводы 38 и 46. Управляющие выводы 42 и 50 подсоединены к базе и эмиттеру транзистора 58 соответственно.In the circuit of FIG. 2, the controlled key is a bridge made on the first semiconductor diode (PD) 54, the
В схеме на фиг.2,б управляемый ключ 26 состоит из транзистора 59 и ПД 60, при этом эмиттер транзистора 59 и анод ПД 60 подключены к первому СВ 38, а коллектор транзистора 59 и катод ПД 60 - ко второму СВ 46. Первый УВ 42 и второй УВ 50 подсоединены к базе и эмиттеру транзистора 58.In the circuit of FIG. 2, b, the controlled key 26 consists of a
Рассмотрим работу умножителя в предположении, что сопротивление нагрузки 25 близко к нулю.Consider the operation of the multiplier under the assumption that the
Входное напряжение с частотой f, создаваемое источником синосуидального трехфазного напряжения 22, передается на входы преобразователя числа фаз 1 входного напряжения и преобразуется в симметричную систему четырехфазного напряжения, содержащего первый 2, второй 3, третий 4 и четвертый 5 магнитопроводы с расположенным на каждом из них по трем входным обмоткам преобразования, образующих первую фазную цепь (обмотки 10, 11, 12 и 13), вторую фазную цепь (обмотки 14, 15, 16 и 17) и третью фазную цепь (обмотки 18, 19, 20 и 21), соединенным последовательно. В результате на первой ВО 6, второй ВО 7, третьей ВО 8 и четвертой ВО 9 создается симметричная четырехфазная система напряжений u1, u2, u3 и u4 (фиг.3). Далее напряжение u1 поступает на первую последовательную цепь, образованную первым УК 26 и первым К 34, напряжение u2 поступает на вторую последовательную цепь, образованную вторым УК 27 и вторым К 35, напряжение u3 поступает на вторую последовательную цепь, образованную третьим УК 28 и третьим К 36, и напряжение u4 поступает на четвертую последовательную цепь, образованную четвертым УК 29 и четвертым К 37.An input voltage with a frequency f generated by a sinosuidal three-phase voltage source 22 is transmitted to the inputs of the number of phases 1 input voltage converter and converted into a symmetrical four-phase voltage system containing the first 2, second 3, third 4 and fourth 5 magnetic circuits with each three input conversion windings forming the first phase circuit (windings 10, 11, 12 and 13), the second phase circuit (windings 14, 15, 16 and 17) and the third phase circuit (windings 18, 19, 20 and 21) connected in series . As a result, on the
В результате на первой УО 30, второй УО 31, третьей УО 32 и четвертой УО 33, магнитно связанных с первой ВО 6, второй ВО 7, третьей ВО 8 и четвертой ВО 9 соответственно, образуются противофазные управляющие напряжения. Поэтому на интервалах времени Т/2 (Т - период входной частоты), когда u1, u2, u3 и u4 больше нуля, управляющие напряжения на первой УО 30, второй УО 31, третьей УО 32 и четвертой УО 33 также больше нуля, силовые выводы 38 и 46 первого УК 26, силовые выводы 39 и 47 второго УК 27, силовые выводы 40 и 48 третьего УК 28, силовые выводы 41 и 49 четвертого УК 29 замыкаются. В результате первый К 34, второй К 35, третий К 36, четвертый К 37 подключаются к первой ВО 6, второй ВО 7, третьей ВО 8, четвертой ВО 9 соответственно. При этом в течение положительной полуволны этих напряжений заряд q1 первого К 34, заряд q2 второго К 35, заряд q3 третьего К 36, заряд q4 четвертого К 37 повторяют форму выходных напряжений u1, u2, u3 и u4 соответственно (фиг.3, б). Поэтому по первой последовательной цепи, состоящей из первого УК 26 и первого К 34 протекает ток i1=dq1/dt (фиг.3, б), по второй последовательной цепь протекает ток i2=dq2/dt (фиг.3, б), по третьей последовательной цепи протекает ток i3=dq3/dt (фиг.3, б) и по четвертой последовательной цепи протекает ток i4=dq4/dt (фиг.3, б). Так как токи i1, i2, i3, i4 являются производными от заряда, то в первую четверть периода Т они протекают в одном направлении (на фиг.2 помечено знаком «+» и штриховкой), а во вторую четверть периода Т в обратном направлении.As a result, at the
При схемной реализации управляемых ключей 26, 27, 28 и 29 в виде диодно-транзисторных цепей (фиг.2) управляющими выводами 42 и 50, 43 и 51, 44 и 52, 45 и 53 являются выводы база-эмиттер транзисторов, а силовыми выводами этих ключей 38 и 46, 39 и 47, 40 и 48, 41 и 49 являются выводы коллектор-эмиттер этих транзисторов.In the circuit implementation of the controlled keys 26, 27, 28 and 29 in the form of diode-transistor circuits (Fig. 2), the
Ток iн, протекающий через внешнюю нагрузку 25, равен сумме iн=i1+i2+i3+i4. На фиг.3,в он выделен жирной линией и представляет колебание, частота которого в четыре раза превышает частоту f входного напряжения. Поэтому устройство является учетверителем частоты.The current i n flowing through the
Как видно из фиг.3, в токи i1, i2, i3 и i4 протекают в двух направлениях: положительном и отрицательном. Причем среднее значение каждого из этих токов за период Т равно нулю, т.е. постоянная составляющая тока отсутствует. Поэтому потерь по постоянному току в этих цепях нет и, следовательно, преобразование частоты протекает с высокой эффективностью, ограниченной только омическими потерями в ключах, выходных и управляющих обмотках, потерями в материале сердечников и конденсаторов. При использовании современной элементной базы эти потери составляют несколько процентов в диапазоне достаточно высоких частот (до МГц и выше).As can be seen from figure 3, in the currents i 1 , i 2 , i 3 and i 4 flow in two directions: positive and negative. Moreover, the average value of each of these currents for the period T is zero, i.e. there is no DC component. Therefore, there are no DC losses in these circuits and, therefore, the frequency conversion proceeds with high efficiency, limited only by ohmic losses in the keys, output and control windings, and losses in the material of the cores and capacitors. Using a modern elemental base, these losses amount to several percent in the range of sufficiently high frequencies (up to MHz and higher).
При сопротивлении Rн внешней нагрузки 25, отличном от нуля, работа устройства несколько изменяется. Это обусловлено тем, что по законам коммутации ток, протекающий через выходные обмотки, имеющие индуктивное сопротивление, не может мгновенно измениться. В результате за счет конечности сопротивления Rн процесс нарастания токов i1, i2, i3 и i4 будет происходить не мгновенно, а более плавно, что приводит и к плавному нарастанию тока iн. Поэтому форма выходного тока будет приближаться к синусоидальной с частотой 4f.When the resistance R n of the
Аналогичным образом работает устройство и при других кратностях умножения N.The device works in a similar way for other multiplications of N.
Реализация заявляемого устройства осуществляется следующим образом. Преобразователь числа фаз 1 выполняет следующие функции [2]: преобразует малое выходное сопротивление источника трехфазного синусоидального напряжения 22 в малое выходное сопротивление преобразователя фаз 1, при котором достигается его максимальный коэффициент передачи; создает относительные фазовые сдвиги ФN=2π/N напряжений на выходных обмотках 6, 7, 8 и 9 (фиг.3, а).The implementation of the claimed device is as follows. The phase number converter 1 performs the following functions [2]: converts a small output impedance of a three-phase sinusoidal voltage source 22 into a small output impedance of a phase converter 1, at which its maximum transfer coefficient is achieved; creates relative phase shifts Φ N = 2π / N of the voltages on the
Первая функция реализуется известными методами теории цепей и взаимосвязана со второй, сводящейся к определению числа витков обмоток преобразователя числа фаз [2].The first function is realized by well-known methods of circuit theory and is interconnected with the second, which is reduced to determining the number of turns of the windings of the phase number converter [2].
Эта задача решена в [3] для любых N. При этом для N=4, относительное число витков входных обмоток составляет: первая обмотка 10 w1=(W1/W0)=0.118, вторая обмотка 11 w2=(W2/W0)=-0.118, третья обмотка 12 w3=(W3/W0)=-0,118, четвертая обмотка 13 w4=(W4/W0)=0.118, пятая обмотка 14 w5=(W5/W0)=0.043, шестая обмотка 15 w6=(W6/W0)=0.161, седьмая обмотка 16 w7=(W7/W0)=-0.043, восьмая обмотка 17 w8=(W8/W0)=-0.161, девятая обмотка 18 w9=(W9/W0)=0.161, десятая обмотка 19 w10=(W10/W0)=-0.143, одиннадцатая обмотка 20 w11=(W11/W0)=0.161 и двенадцатая обмотка 21 w12=(W12/W0)=-0.143, где Wn - число витков соответствующей входной обмотки преобразователя числа фаз, n=1, 2, 3…12 - номер обмотки, W0 - число витков, заданное исходя из конструктивных и габаритных размеров магнитопроводов. Знак минус перед нормированным значением числа витков означает встречное включение. Аналогичным образом с использованием [3] определяется число витков входных обмоток и для других кратностей умножения N.This problem was solved in [3] for any N. Moreover, for N = 4, the relative number of turns of the input windings is: the first winding 10 w 1 = (W 1 / W 0 ) = 0.118, the second winding 11 w 2 = (W 2 / W 0 ) = - 0.118, third winding 12 w 3 = (W 3 / W 0 ) = - 0.118, fourth winding 13 w 4 = (W 4 / W 0 ) = 0.118, fifth winding 14 w 5 = (W 5 / W 0 ) = 0.043, sixth winding 15 w 6 = (W 6 / W 0 ) = 0.161, seventh winding 16 w 7 = (W 7 / W 0 ) = - 0.043, eighth winding 17 w 8 = (W 8 / W 0 ) = - 0.161, ninth winding 18 w 9 = (W 9 / W 0 ) = 0.161, tenth winding 19 w 10 = (W 10 / W 0 ) = - 0.143, eleventh winding 20 w 11 = (W 11 / W 0 ) = 0.161 and the twelfth winding 21 w 12 = (W 12 / W 0 ) = - 0.143, where W n is the number of turns of the corresponding input winding p phase number converter, n = 1, 2, 3 ... 12 - winding number, W 0 - number of turns specified based on the structural and overall dimensions of the magnetic circuits. The minus sign in front of the normalized value of the number of turns means counter inclusion. Similarly, using [3], the number of turns of the input windings is determined for other multiplicities of multiplication N.
Для реализации преобразователя числа фаз 1 используют стандартные и нестандартные магнипроводы различной конструкции: стрежневые, броневые, витые, тороидальные и другие. Достоинства сердечников различных конструкции изложены в [4]. На каждом из этих магнитопроводов располагаются как входные обмотки, так выходные и управляющие обмотки.To implement the phase number converter 1, standard and non-standard magnitude wires of various designs are used: rod, armor, twisted, toroidal and others. The advantages of cores of various designs are described in [4]. At each of these magnetic cores, both input windings and output and control windings are located.
Материал магнитопроводов выбирается таким образом, чтобы обеспечить минимальные потери как на входной частоте f, так и выходной частоте Nf. В случае использования умножителей частоты в силовых промышленных установках в качестве материала могут использоваться различные электротехнические стали на частотах до двух килогерц. На более высоких частотах целесообразно использовать ферритовые магнитопроводы. При этом потери в магнитопроводах заявляемого устройства существенно меньше, поскольку они работают в линейном режиме.The material of the magnetic cores is selected in such a way as to ensure minimal losses both at the input frequency f and the output frequency Nf. In the case of using frequency multipliers in power industrial plants, various electrical steel steels at frequencies up to two kilohertz can be used as a material. At higher frequencies, it is advisable to use ferrite magnetic cores. In this case, the losses in the magnetic circuits of the claimed device are significantly less, since they operate in a linear mode.
При работе магнитопровода в линейном режиме существенно повышается область рабочих частот. Поэтому с использование заявляемого устройства можно умножать как промышленные частоты, так и более высокие частоты. При этом на более высоких частотах габариты сердечников получаются небольшими, поскольку преобразуемая мощность прямо пропорциональна частоте.When the magnetic circuit operates in linear mode, the range of operating frequencies significantly increases. Therefore, using the inventive device, you can multiply both industrial frequencies and higher frequencies. At the same time, at higher frequencies, the dimensions of the cores are small, since the converted power is directly proportional to the frequency.
Для работы заявляемого устройства необходимо выбрать оптимальные параметры конденсаторов, транзисторов и полупроводниковых диодов.For the operation of the inventive device, it is necessary to select the optimal parameters of capacitors, transistors and semiconductor diodes.
Емкость конденсаторов выбирается по реактивной мощности накапливаемой в этих элементах и определяется соотношениемThe capacitance of the capacitors is selected by the reactive power accumulated in these elements and is determined by the ratio
где C - номинал конденсатора; U - амплитуда напряжения на его обкладках.where C is the capacitor rating; U is the amplitude of the voltage on its plates.
Для оптимальной работы устройства необходимо, чтобы реактивная мощность (1) в несколько раз превышала активную мощность, выделяемую во внешней нагрузке 25.For optimal operation of the device, it is necessary that the reactive power (1) is several times higher than the active power released in the
Параметры используемых транзисторов выбираются по допустимым токам коллектора Iк доп, напряжениям коллектор-эмиттер Uк-э доп. При этом максимальный ток не должен превышать Iк доп. Амплитуда напряжений на транзисторах в рабочем режиме приблизительно равняется амплитуде U и должна в два раза быть меньше Uк-э доп. При этом необходимо выбирать транзистор с минимальным сопротивлением насыщения, который приводится в справочниках, либо определяется по выходным статическим характеристикам. Граничная частота транзисторов выбирается из условия, чтобы обеспечить малые коммутационные потери и на порядок должна превышать выходную частоту Nf.The parameters of the transistors used are selected according to the permissible collector currents I to additional , collector-emitter voltages U to-additional . In this case, the maximum current should not exceed I to extra . The amplitude of the voltages at the transistors in the operating mode is approximately equal to the amplitude U and should be half as much as U to-ext . In this case, it is necessary to choose a transistor with a minimum saturation resistance, which is given in the manuals, or is determined by the output static characteristics. The cutoff frequency of the transistors is selected from the condition to ensure low switching losses and should be an order of magnitude higher than the output frequency Nf.
Амплитуда напряжения между управляющими входами транзисторов должна составлять 1.5-2.5 В.The voltage amplitude between the control inputs of the transistors should be 1.5-2.5 V.
Полупроводниковые диоды выбираются также по допустимым прямому току и обратному напряжению.Semiconductor diodes are also selected for permissible forward current and reverse voltage.
При работе в диапазоне частот до нескольких мегагерц и выше имеется достаточно большая номенклатура транзисторов и полупроводниковых диодов, обеспечивающих КПД преобразования, близкий к 100%.When operating in the frequency range up to several megahertz and higher, there is a fairly large range of transistors and semiconductor diodes that provide conversion efficiency close to 100%.
Снижение потерь мощности в заявляемом устройстве обусловлено следующими факторами:The reduction in power loss in the inventive device is due to the following factors:
1) для умножения частоты используются цепи, составленные из управляемого ключа и конденсатора, которые потенциально не обладают потерями;1) to multiply the frequency, circuits made up of a controlled key and a capacitor are used, which potentially have no losses;
2) на магнитопроводы возложена только функция преобразования числа фаз, благодаря чему ферромагнетик работает без насыщения (в линейном режиме) и, следовательно, имеет малые потери. Кроме того, отпала необходимость в цепях подмагничивания постоянным током и самоподмагничивания током промежуточной частоты, что также сопутствует значительному снижению потерь мощности.2) only the function of converting the number of phases is entrusted to the magnetic circuits, due to which the ferromagnet operates without saturation (in linear mode) and, therefore, has small losses. In addition, the need for DC bias and self-biasing circuits with an intermediate frequency current has disappeared, which also accompanies a significant reduction in power losses.
К достоинству заявляемого устройства следует также отнести и то, что используемые для умножения конденсаторы выполняют также функции продольной компенсации индуктивного сопротивления преобразователя числа фаз, повышая cos φ умножителя частоты.The advantage of the claimed device should also include the fact that the capacitors used for multiplication also perform the functions of longitudinal compensation of the inductive resistance of the phase number converter, increasing the cos φ of the frequency multiplier.
Одно из наиболее перспективных областей применения предлагаемого технического решения - источники колебаний частотой 400 Гц, в качестве которых можно использовать умножители частоты 50 Гц с кратностью N=8.One of the most promising fields of application of the proposed technical solution is oscillation sources with a frequency of 400 Hz, for which frequency multipliers of 50 Hz with a multiplicity of N = 8 can be used.
Заявляемое устройство можно использовать для умножения и более высоких частот. Для этой цели имеется большая номенклатура сердечников [5], которые в линейном режиме имеют значительно меньшие потери по сравнению с известными устройствами [1, 4], в которых сердечники магнитопроводов работают в нелинейном режиме.The inventive device can be used for multiplication and higher frequencies. For this purpose, there is a large range of cores [5], which in the linear mode have significantly lower losses compared to the known devices [1, 4], in which the cores of the magnetic cores operate in a nonlinear mode.
Таким образом заявляемое устройство имеет существенные преимущества по сравнению с известными и отвечает требованиям промышленной реализуемости.Thus, the inventive device has significant advantages compared with the known and meets the requirements of industrial feasibility.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES
1. А.с. 665378 (СССР). Ферромагнитный умножитель частоты в четное число раз. / Ю.А.Александров, А.Н.Богаченков, О.П.Новожилов - Опубл. 30.05.79. Бюл. №20.1. A.S. 665378 (USSR). Ferromagnetic frequency multiplier an even number of times. / Yu.A. Aleksandrov, A.N. Bogachenkov, O.P. Novozhilov - Publ. 05/30/79. Bull. No. 20.
2. Новожилов О.П. Ферромагнитные преобразователи числа фаз и частоты. // Электричество. - 1985, №12, С.49-51.2. Novozhilov O.P. Ferromagnetic converters of the number of phases and frequencies. // Electricity. - 1985, No. 12, S. 49-51.
3. Новожилов О.П. К расчету витков ферромагнитных преобразователей числа фаз и частоты. // Электричество. - 1987, №1, С.57-59.3. Novozhilov O.P. To the calculation of turns of ferromagnetic converters of the number of phases and frequency. // Electricity. - 1987, No. 1, P.57-59.
4. Ферромагнитные умножители частоты. / А.М.Бамдас, И.В.Блинов, Н.В.Захаров и др.; - М.: Энергия. - 1968. с 147-148.4. Ferromagnetic frequency multipliers. / A.M. Bamdas, I.V. Blinov, N.V. Zakharov and others; - M .: Energy. - 1968. from 147-148.
5. Сидоров И.Н., Христинин А.А., Скорняков С.В. Малогабаритные магнитопроводы и сердечники. - М.: Радио и связь. - 1989. - 384 с.5. Sidorov I.N., Khristinin A.A., Skornyakov S.V. Small-sized magnetic cores and cores. - M .: Radio and communication. - 1989. - 384 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102439/07A RU2475929C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Frequency multiplier by even factor n |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010102439/07A RU2475929C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Frequency multiplier by even factor n |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010102439A RU2010102439A (en) | 2011-07-27 |
RU2475929C2 true RU2475929C2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=44753264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010102439/07A RU2475929C2 (en) | 2010-01-25 | 2010-01-25 | Frequency multiplier by even factor n |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475929C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU665378A1 (en) * | 1978-01-30 | 1979-05-30 | Московский Институт Электнного Машиностроения | Ferromagnetic multiplier of frequency by even number |
EP0487386A1 (en) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | Thomson-Csf | Frequency doubler |
RU93001744A (en) * | 1993-01-11 | 1996-06-27 | П.С. Райкин | MULTIPLIENT FREQUENCY THREE-PHASE NETWORK |
WO1998000905A1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | The Whitaker Corporation | A transistor based frequency multiplier |
RU2324284C1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Harmonic frequency multiplier |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2027291C1 (en) * | 1993-01-11 | 1995-01-20 | Поль Соломонович Райкин | Frequency multiplier of the three-phase network |
RU2110135C1 (en) * | 1994-03-04 | 1998-04-27 | Уфимский государственный авиационный технический университет | Magnet-thyristor frequency multiplier (options) |
-
2010
- 2010-01-25 RU RU2010102439/07A patent/RU2475929C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU665378A1 (en) * | 1978-01-30 | 1979-05-30 | Московский Институт Электнного Машиностроения | Ferromagnetic multiplier of frequency by even number |
EP0487386A1 (en) * | 1990-11-23 | 1992-05-27 | Thomson-Csf | Frequency doubler |
RU93001744A (en) * | 1993-01-11 | 1996-06-27 | П.С. Райкин | MULTIPLIENT FREQUENCY THREE-PHASE NETWORK |
RU96104226A (en) * | 1996-03-04 | 1998-06-20 | Уфимский государственный авиационный технический университет | MAGNETIC THYristor Frequency Multiplier |
WO1998000905A1 (en) * | 1996-06-28 | 1998-01-08 | The Whitaker Corporation | A transistor based frequency multiplier |
RU2324284C1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Harmonic frequency multiplier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010102439A (en) | 2011-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11088632B2 (en) | Multi-channel inverter systems including coupled inductors | |
Borage et al. | Analysis and design of an LCL-T resonant converter as a constant-current power supply | |
Yang et al. | A novel 24-pulse diode rectifier with an auxiliary single-phase full-wave rectifier at DC side | |
US9431918B2 (en) | Grounding scheme for modular embedded multilevel converter | |
EP2234237A1 (en) | Method for controlling single-phase DC/AC converters and converter arrangement | |
US8665617B2 (en) | Plant for transmitting electric power | |
TW201212499A (en) | Grid-tie inverter | |
CN105191100A (en) | Bidirectional DC-to-DC converter | |
RU2517378C1 (en) | Resonance power amplifier | |
CN113809922A (en) | Resonant power converter | |
US10312825B2 (en) | Five-level half bridge inverter topology with high voltage utilization ratio | |
Hashemizadeh Ashan et al. | Generalised single‐phase N‐level voltage‐source inverter with coupled inductors | |
RU2475929C2 (en) | Frequency multiplier by even factor n | |
RU76159U1 (en) | TRANSFORMER WITH PAIR OUTPUT WINDING | |
EP2840699A2 (en) | Multilevel converter system | |
CN111082646A (en) | Current ripple eliminating circuit and power converter using same | |
RU2537374C2 (en) | Four-time magnetic semiconductor frequency multiplier | |
Rusfa et al. | Harmonics Suppression using a GaN-based Flying-Capacitor Multilevel Inverter with PWM Operation at 13.6 MHz | |
SU1667211A1 (en) | Dc/dc voltage converter | |
RU77517U1 (en) | INDUCTIVE CAPACITY CONVERTER | |
SU1457119A1 (en) | Ferromagnetic converter of currency in 1:3 ratio | |
SU366536A1 (en) | CONVERTER VOLTAGE CONVERTER TO STABILIZED SINUSOIDAL VOLTAGE | |
Lyubov et al. | Hybrid magnetic systems as a way to obtain required magnetic properties | |
RU155285U1 (en) | MAGNETIC SEMICONDUCTOR HIGH FREQUENCY POWER SUPPLY | |
RU2538182C2 (en) | Magnetic-semiconductor frequency multiplier |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130126 |