SU1051592A1

SU1051592A1 - Inductor

Info

Publication number: SU1051592A1
Application number: SU802939343A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Гусев
Original assignee: Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1983-10-30

Abstract

ИНДУКТИВНОСТЬ, содержаща катушку, -отличающа с тем, что, с целью увеличени добротности и повышени стабильности работы путем уменьшени отклонени индуктивности от заданного значени , в цепь катушки дополнительно введены электронный интегратор, преобра-; зователь ток - напр жение и компаратор напр жени , причем входы электронного интегратора подключены к выходным зажимам, один из выводов катушки индуктивности соединен с выходным зажимом, а второй подключен к инвертирующему входу преоб- разовател ток-напр жение, неинвертирукиций вход преобразовател ток напр жение соединен с выходом компаратора напр жений, а входы компаратора напр жений подключены к выходам интегратора и преобразоваg тел ток - напр жение. 2 аЛ О СП ел UD tspINDUCTANCE, containing a coil, is different from the fact that, in order to increase quality and increase stability by reducing the inductance deviation from a given value, an electronic integrator is additionally inserted into the coil circuit, transforming; The current – voltage detector and the voltage comparator, the inputs of the electronic integrator are connected to the output terminals, one of the terminals of the inductance is connected to the output terminal, and the second is connected to the inverting input of the current-voltage converter, non-inverting input voltage-current converter is connected with the output of the voltage comparator, and the inputs of the voltage comparator are connected to the outputs of the integrator and the current-voltage transducer. 2 AL O SP ate UD tsp

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в ч-астности к созданию индуктивностей с повышенной добротностью . This invention relates to electrical engineering, in h-hpness, to creating inductances with increased Q-factor.

Известны катушки индуктивности с ферромагнитными сердечниками и иточниками питани 1 J,Inductors with ferromagnetic cores and power sources 1 J are known,

Недостатками катушек вл ютс низка добротность и ее зависимост от параметров ферромагнитного сердечника . Дл ее повышени примен ют ферромагнитные сердечники с болшой магнитной проводимостью и используют обмоточные провода с минимальным погонным сопротивлением. При этом габариты индуктивности суственно увеличиваютс , а ее добротность повышаетс в сравнительно небольших пределах. Кроме того, знчени индуктивностей, выполненных по одинаковым технологи м, имеют значительные разбросы. Поэтому вседа требуетс операци их настройкиThe disadvantages of the coils are the low quality factor and its dependence on the parameters of the ferromagnetic core. To increase it, ferromagnetic cores with high magnetic conductivity are used and winding wires with minimal linear resistance are used. In this case, the dimensions of the inductance are substantially increased, and its quality factor rises within relatively small limits. In addition, the values of inductances made by the same technology have considerable scatter. Therefore, it is always necessary to configure them.

Цель изобретени - повышение добротности катушки индуктивности и стабильности работы путем уменьшени отклонени ее индуктивности от заданной.The purpose of the invention is to increase the quality of the inductor and the stability of operation by reducing the deviation of its inductance from the target one.

Поставленна цель достигаетс тем, что в цепь катушки индуктивноти дополнительно введены электронный интегратор, преобразователь ток-- напр жение и компаратор напр жени , причем входы электронного интегратора подключены к выходным зажимам, один из выводов катушки индуктивности соединен с выходным зажимом, а второй подключен к инвертирующему входу преобразовател ток - напр жение, неинвертирующий вход преобразовател ток - напр жение соединен с выходом компаратора напр жений, а входы компаратора напр жений подключены к выходам интегратора и преобразовател ток - напр жение.The goal is achieved by addition of an electronic integrator, a voltage converter and a voltage comparator to the inductor circuit, the inputs of the electronic integrator are connected to the output terminals, one of the terminals of the inductor is connected to the output terminal current transformer input - voltage, non-inverting current transformer input - voltage connected to the output of the voltage comparator, and inputs of the voltage comparator connected to the outputs integrator and current transducer - voltage.

На чертеже изображена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

. Оно содержит выходные зажимы источника 1 питани , индуктивность 2, электронный интегратор 3, выполненный на операционном усилителе с резистором и конденсатором, преобразователь 4 ток - напр жение, выполненный на операционном усилителе с резистором, и компаратор 5 напр жени , выполненный на операционном усилителе.. It contains output terminals of power supply 1, inductance 2, electronic integrator 3, performed on an operational amplifier with a resistor and a capacitor, converter 4 current - voltage, made on an operational amplifier with a resistor, and voltage comparator 5, made on an operational amplifier.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Если индуктивность 2 имеет нулевое активное сопротивление (бесконечно большую добротность), то ее ток отстает от входного синусоидалного напр жени на 90, Интегратор 3 сдвигает по фазе на 90° входное напр жение и подает соответству4ощий сигнал на вход компаратора 5,If inductance 2 has zero active resistance (infinitely high Q), then its current lags the input sinusoidal voltage by 90, the Integrator 3 shifts the input voltage in phase by 90 ° and delivers the appropriate signal to the input of the comparator 5,

Ток в цепи индуктивности 2, про тека через преобразователь ток напр жение 4, имеющий близкое к нулю входное сопротивление, формирует на Выходе сигнал, который также подаетс на вход компаратора 5.The current in the inductance circuit 2, a voltage 4 flowing through the converter, having an input resistance close to zero, forms a signal at the Output that is also fed to the input of the comparator 5.

Элементы преобразовател 4 ток напр жение и интегратора 3 выбирают так, чтобы при номинальном значении рассматриваемой идеальной индуктивности напр жени на входах компаратора 5 (входные сигналы) были равны между собой. В этом случае выходной сигнал (выходное напр жение ) компаратора 5 равен нулю иThe elements of the converter 4, the current and the integrator 3 are chosen so that at the nominal value of the ideal inductance of the voltage under consideration at the inputs of the comparator 5 (input signals) are equal to each other. In this case, the output (output voltage) of comparator 5 is zero and

не измен ет ток, протекающий в цепи индуктивности.does not change the current flowing in the inductance circuit.

Если вследствие каких-либо факторов (температурных, технологических и т,д,) значение идеальной индуктивностиИзмен етс , то это приводит к изменению тока. Между входами компаратора 5 по вл етс дифференциальный сигнал, который создает на выходе напр жение, отлич5 ное от нул . Это напр жение суммируетс с основным и уменьшает изменение тока в индуктивности. Любые отклонени значени ИНДУКТИВНОСТИ от номинальной величины компенси0 руютс электронной частью устройства , и стабильность значени индуктивности определ етс стабильностью коэффициентов преобразовани интегратора 3 и преобразовател 4If, due to any factors (temperature, process, and t, e,) the value of the ideal inductance changes, this leads to a change in current. A differential signal appears between the inputs of comparator 5, which creates a non-zero voltage at the output. This voltage is summed with the ground voltage and reduces the change in current in the inductance. Any deviations of the INDUCTIVITY value from the nominal value are compensated for by the electronic part of the device, and the stability of the inductance value is determined by the stability of the conversion factors of the integrator 3 and converter 4

5 ток - напр жение.5 current - voltage.

Реальна индуктивность имеет .активное сопротивление, отличное от нул и, соответственно, конечноеThe real inductance has an active resistance other than zero and, accordingly, a finite

Q значение добротности. Поэтому источник питани создает в ее цепи ток, который по модулю и фазе отличаетс от тока, протекающего в цепи с идеальной индуктивностью. Аналогично на входе компаратора 5 по вл етс векторный сигнал, создающий на его выходе вектор дополнительного напр жени . Это напр жение, суммиру сь с основным, уменьшает векторную разность токов идеальнойQ value of good quality. Therefore, the power source creates a current in its circuit that is different in magnitude and phase from the current flowing in the circuit with an ideal inductance. Similarly, a vector signal appears at the input of comparator 5, which generates an additional voltage vector at its output. This voltage, summing up with the main voltage, reduces the vector difference of the currents of the ideal

и реальной индуктивностей, свод ее в конечном счете к нулю. and the real inductance, reducing it ultimately to zero.

Таким образом, при любом активном сопротивлении индуктивности токThus, for any active inductance, the current

5 через нее сдвинут по фазе относительно входного напр жени на 30°, что характеризует идеальную индуктивность , добротность которой стремитс к бесконечности. Это позво0 л ет уменьшить число витков в катушках индуктивности и их габаритные размеры практически без ухудшени качества последних. Устран етс также вли ние разброса параметров5 is shifted in phase with respect to the input voltage by 30 °, which characterizes an ideal inductance, the quality factor of which tends to infinity. This makes it possible to reduce the number of turns in the inductor coils and their overall dimensions with virtually no deterioration in the quality of the latter. The effect of parameter variation is also eliminated.

5 катушек индуктивности, вызванные разбросом параметров ферромагнитных сердечников и особенност ми процесса изготовлени индуктивностей, что позвол ет резко снизить требовани к соответствующим технологическим процессам.5 inductors, caused by the variation of the parameters of ferromagnetic cores and the characteristics of the process of manufacturing inductances, which allows drastically reducing the requirements for the corresponding technological processes.

Claims

Inductance, comprising a coil, characterized in that, in order to increase the quality factor and increase the stability by reducing the deviation of the inductance from the set value, ·] an electronic integrator is additionally introduced into the coil circuit, converting: current-voltage converter and voltage comparator, and electronic inputs the integrator is connected to the output terminals, one of the terminals of the inductor is connected to the output terminal, and the second is connected to the inverting input of the current-voltage converter, non-inverting input d current voltage converter connected to the output voltage comparator and the voltage comparator inputs connected to the outputs of the integrator and the converter current - voltage.

10515