SU1121758A1 - Преобразователь переменного напр жени в переменное - Google Patents

Abstract

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого  вл ютс  вьшодами дл  подключени  нагрузки, отлич ающийс  тем, что, с целью упрощени  и автоматизации процесс ввода нагрузки в рабочий режим, введены два включенные согласно последовательно источника посто нного напр жени , тиристорньй ключ, управл ющий электрод которого соединен через введенный первьй конденсатор с его анодом и свободным вьшодом первого источника посто нного напр жени , а через введенный первый диод с общим выводом источников посто нного напр жени , соединенным через введенньй второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разр дного транзистора ,и затвором введенного полевого тран|зистора , при этом эмиттер первого разр дного транзистора соединен через первый резистор со свободным вьшодом второго источника посто нного напр жени , а его база - с общим выводом источников посто нного напр жени , исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разр дного транзистора и через введенньй второй резистор с общим выводом источников посто нного напр жени , а сток - с коллектором второго разр дного транзис-г тора .и эмиттерами двух введенных кo мyтиpyющиx транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третьего , четвертого и п того, шестого введенных конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды - с соответствующими выводами дл  подключени  переменного напр жени  сети, базы коммутируюп1их транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам дл  подключени  противоположных фаз переменного напр жени  сети, свободю ные выводы третьего и п того конденсаторов непосредственно, а бодные выводы четвертого и шестого :д эо конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с общим выводом источников посто нного напр жени , общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент - с общим выво

Description

дом источников посто нного напр жени , эмиттер второго разр дного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делител , включенного меаду выводами первого источника посто нного напр жени  .

2. Преобразователь п.1, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  надежности, управл ющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контрол  охлаждени  и резистор с его анодом.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в радиотехнических и электро4)изических установках дл  питани  накала мощных электровакуумных приборов.

Известны передатчики сверхвысоких частот, в которых регулировка напр жени  накала осуществл етс  при помощи автотрансформаторовi что ухуд шает массо-габаритные показатели устройств Щ.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь переменного напр жени  в переменное, содержащий силовые встр ечно-параллельно соединенные тиристоры,, включенные последовательно с первичной обмоткдй трансформатора, выводы вторичной обмотки которого  вл ютс  вьтодами дл  подкл очени  нагрузки L2j

Недостаток известного устройства - ступенчатое регулирование напр жени  и необходимость применени  ограничительных резисторов значительной мощности.

Цель изобретени  - упрощение и автоматизаци  процесса ввода нагрузки в рабочий режим.

Поставленна , цель достигаетс  тем, что в преобразователь переменного напр жени  в переменное,содержапрсй силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры,включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого  вл ютс  выводами дл  подключени  нагруз1СИ , введены два включенные согласн р последовательно источника посто нного напр жени , тиристорный 1СЛ10Ч, управл ющий электрод которого соединен через введенный первьв конденсатор с его анодом и свободным вьшодом первого источника посто нного напр жени , а через введенный первый диод с общим вьгоодом источников посто нного напр жени , соединенным через введенньй второй конденсатор с катодом тиристорного ключаS коллектором введенного первого разр дного транзистора и затвором введенного полевого транзистора при этом эмиттер первого разр дного транзистора соединен через первый резистор со свободньм вьшодом второго источника посто нного напр жени , а его база - с общим выводом источников посто нного напр жени , исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разр дного транзистора и через введенный второй резистор - с общий выводом источников посто нного напр жени , а сток - с коллектором второго разр дного транзистора и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы .каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третьего, четвертого и п того, шестого введенньпс конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды с соответствующими вьюодами дл  подключени  переменного напр жени  сети, базы коммутирующих транзисторов соединены через третий и четвертьй введенные резисторы соответственно к выводам дл  подключени  противоположных фаз переменного напр жени  сети, свободные выводы третьего и п того конденсаторов непосре стзешо, а свободные вьтоды четвертого и шесто конденсаторов через введенные соответстзенно третий и четвертьй разделительные диоды соединены с общш/

.31

вьшодом источников посто нного напр жени , общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенньм общий пороговый элемент - с общим выводом источников посто нного напр жени , эмиттер второго разр дного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делител ,включенного мелиу выводами первого источника посто нного напр жени .

Кроме того, с целью повьшени  надежности управл ющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контрол  охлаждени  и резистор с его анодом.

На фиг.1 показана принципиальна  схема регулируемого источника переменного напр жени J на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений.

Устройство содержит вст-речнопараллельно соединенные тиристоры 1 и 2, включенные последовательно с макальным трансформатором 3, вторична  обмотка которого соединена с .нагрузкой А и трансформатор 5, подключенные выводами 6 и 7 к сети переменного тока, причем вторична  обмотка трансформатора 5 через резистор 8 подгслючена к анодам стабилитронов 9 и 10, а катоды - к общей шине. Устройство содержит тиристорный ключ 11, управл ющий электрод которого через конденсатор 12 и подключенную к нему цепочку из включенных последовательно контакта 13 внешнего, репе и резистора 14 соединен с анодом и конденсатором 15 источника 16 посто нного напр жени , а через диод 17,включенньй в обратном направлении, - с накопительным конденсатором 18, первьй разр дный транзистор 19 и истоковьй повторитель 20 на полевом транзисторе. Катод тиристора 11 соединен с одним из выводов накопительного конденсатора 18, коллектором первого разр дного транзистора 19 и затвором истокового повторител  20. Первый разр дный транзистор 19 включен по схеме с общей базой, а его эмиттер через резистор 21 и

17584

конденсатор 22, включенные последовательно , соединен с общей шиной, конденсатор 22 через диоды 23 и 24 подключен к анодам стабилитронов 5 9 и 10. При этом выводы конденсатора 22  вл ютс  выводами второго источника посто нных напр жений. Исток полевого транзистора 20 соединен с базой и через резисO тор 25 - с общей шиной, а сток с Ko.raieKTOpoM второго разр дного транзистора 26 и эмиттерами коммутируюпшх транзисторов 27 и 28. Между эмиттером второго разр дного

5 транзистора 26 и общей шиной включён резистор 29J эмиттер транзистора соединен переменным резистором 30 с источником посто нного управл ющего напр жени .

Устройство содержит также накопительные конденсаторы 31 и 34 и разделительные диоды 35-40. Первые выводы конденсаторов 31-34 подключены к соответствующим коллекторам ком- мутируюпщх транзисторов 27 и 28 и через разделительные диоды 35 и 36 - к анодам стабилитронов,9 и tO, а базы транзисторов 27 и28 через резисторы 41 и 42 - к анодам противоположных стабилитронов 9 и 10, причем вторые обкладки конденсаторов 31 и 33 соединены с общим выводом источников посто нного напр жени  непосредственно, а конденсаторов 32, 34 - через разделительные диоды 37 и 38; обща  точка соединени  конденсатора и диода через разделительный диод 39 и 40, первичную обмотку импульсного трансформатора 43 и 44 и динистор 45 также соединена с общим выводом источников посто нного напр жени . Между управл ющим электродом тиристора 11 и его анодом включены последовательно соединенные нормально открытый контакт 13 электромеханического реле внешней системы контрол  охлаждени  нагрузки и резистор 14.

0 На фиг.2 обозначены U - нап| ) жение питающей сети, пр жение на накопительном конденсаторе 18, . напр жение на накопительном конденсаторе 31, - на5 пр жение на динисторе, lu - выходной управл ющий импульс.

Устройство работает следующим образом . При подаче питани  на выводы 7 и 6 по це1ш управл ющего электрода тиристора 11 протекает ток зар да ковденсатора 12. В результате тирис тор 11 включаетс  и зар жает кон- денсатрр 18 до величины напр жени  источника 16 питани . Первый разр дный транзистор 19, включенный по схеме с общей базой, в процессе раз р да конденсатора 18 формирует одиночный импульс пилообразного напр жени . Линейность изменени  напр жени  достигаетс  стабилизацией тока разр да конденсатора 18 и транзистором 19. Отрицательна  обратна  св зь осу ществл етс  через резистор 21, На- пр жение на конденсаторе 22 используетс  в качестве опорного. Пилообразное напр жение,- сформированное транзистором 19,поступает через токовьй повторитель на .второй разр дньй транзистор 26, формирующий переменное напр жение, поступающее на пороговьй элемент 45. Если в nepBbtii отрицательный полу период напр жени  сети через первый 35 и второй 37 разделительные диоды конденсаторы 31, 32 зар д тс  до напр жени , .ограниченного стабилитроном .10, а в следующий полупериод на базу коммутирующего транзистора 27 через резистор 41 поступит напр жение , снимаемое со стабилитрона 9, транзистор 27 из отсечки коллекторного тока переходит в режи насьпдени . Поэтому через разр дньй 26, коммутирующий 27 транзисторы будет протекать ток, величина которого определ етс  пилообразным напр жением, поступающг-1м на вход потокового повторител  20. При этом конденсатор 31 будет разр жатьс , а напр жение на конденсаторе 32 останетс  без изменени , так как е разр ду способствует диод 37. В момент времени, когда разница посто нного и пилообразного напр жений на конденсаторах 31 и 32 достигнет порога.-переключенк  динистора 45, произойдет его вкличегш и на импульсном трансформаторе 44 вьщелитс  импульс, поступаю Е(ий на управл ющий электрод силового тиристора 1t Одновременно в этот же полупериод протекает зар д кондёнсаторов 33 и 34 током, посту- . пающнм от стабилитрона 9 через разделительные диоды 36 и 38. Разде . ительные диоды 35, 36 исключают раз ,р д конденсаторов 31-34 на стабилитроны 9 и 10 и полупериоды, когда напр жение на конденсаторах больше чем на стаби,питронах, В следующий полупериод протекает аналогичный процесс разр дка конденсаторов 33 и 34 через коммутирующий 28 и разр дньй 26 транзисторы, а конденсаторы 31 и 32 будут зар жатьс . Процессы зар да и разр да конденсаторов повтор ютс  и в результате формируетс  двухканальна  импульсна  последовательность, поступающа  через импульсные трансформаторы 43 и 44 на тиристоры 1 и 2. Очевидно,что величина базового и коллекторного токов разр дного транзистора 26 измен етс  под воздействием пилообразного напр жени , действующего на его входе. Поэтому в каждый последующий полуперйод по отношению к предьщущему управл ющий импульс смещаетс  по фазе, что приводит к увеличению тока накала. Переменньй резистор 30 служит дл  начальной (ручной) установки тока накала. При отключении питани  с клемм 7 и 8 конденсатор 12 разр жаетс  через диод 17 на резисторы 29 и 30 и устройство возвращаетс  в исходное состо ние . Защита электронных приборов при аварийном отключении охлаждени  осуществл етс  сн тием управл ющих импульсов с тиристоров 1 и 2 посредством в1Ш очеии  тиристора 11 от релейного сигнала 13 внешней системы контрол  охлаждеки , Б случае восстановлени  нормального охлаждени  осуществл етс  повторное автоматическое включение накала ламп. Предлагаемое устройство позвол  ет автоматизировать процесс ввода электровакуумных приборов при аварийном оттсгаочении о слаждени  и . повторное включение при восстановлении нормального охлаждени , что упрощает услови  эксплуатан  и радиотехнических электрофизических установок. Кроме того, упрощаетс  устройство 1шташ1 . и уменьшаютс  его габариты, так как исключаютс  ограничительные резисторы в цепи накала.

7С

f

-07

Ф|/.У

Фи.2

Claims (2)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются выводами для подключения нагрузки, отлич ающийся тем, что, •с целью упрощения и автоматизации процесса ввода нагрузки в рабочий режим, введены два включенные согласно последовательно источника постоянного напряжения, тиристорный ключ, управляющий электрод которого соединен через введенный первый конденсатор с его анодом и свободным выводом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенный второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора и затвором введенного полевого транзистора, при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободным выводом второго источника постоянного напряжения, а его база - с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разрядного транзистора и через введенный второй резистор с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток - с коллектором второго разрядного транзис-г тора и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третье го, четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды - с соответствующими выводами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутирующих транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свободные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а свободные выводы четвертого и шестого конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с об- щим выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответ- ствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент - с общим выво1121758 дом источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя, включенного между выводами первого источника постоянного напряжения .

2. Преобразователь п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом.