SU1145458A1 - Магнитный усилитель - Google Patents

Abstract

МАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, снабженный источником усиливаемого сигнала, содержащий цепочку из последовательно соединенных первой и второй рабочих обмоток, расположенных соответственно на первом и вто ром магнитопроводах, трансформатор, первична  обмотка которого предназначена дл  подключени  одним вьшодом к объединеиньм в общую точку аиоду первого и катоду второго диодов , третий диод, катодом подключентлА к катоду первого диода« а анодом через цепочку из последовательно включенных первой и второй рабочих обмоток - к катоду четвертого диода, анок которого подключен к аноду второго диода и предназначен дл  подключени  к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен дл  подключени  к соединенным вместе катодам первого и третьего диодов, другой вьюод первичной обмотки трансформатора подключен к объединенным выводам пер вой и второй рабочих обмоток, первую и вторую обмотки управлени . gi«-rrta-i «;;; .u соединенные в последовательную цепочку и расположенные соответственно на первом и втором магнитопроводах . п тый, шестой, седьмой диоды и восьмой диод, подключенный катодом к одному вьшоду цепочки из пос .ледовательно соединенных первой и второй обмоток.управлени , о тличающийс  -тем, что, с целью повьппени  быстродействи , он снабжен первой и второй дополнительными обмотками, генератором пилообразного напр жени , транзисторным ключом, выпр мителем, одновибратором , элементом ИЛИ, инверi тором, первой и второй дифференци (Л рующими цепочками, первым и вторым стабилитронами, а трансформатор снабжен второй вторичной обмоткой, причем перва  и втора  дополнительные обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводах и соединены встречно-последовательно в цепочку, выводами подключенную к входу генератора 4ib пилообразного напр жени  через трансл зисторный ключ, управл ющий вход 4 которого подключен-к выходу одноСЛ вибратора, входом подключенного эо через выпр митель к второй вторичной обмотке трансформатора, перва  вторична  обмотка которого подйлючена к входу генератора пилообразного напр жени ;, вьтоды цепочки из последовательно соединенных первой и второй обмоток управлени  предназначены дл  подключени  к источнику усиливаемого сигнала, одни входные выводы первой и второй дифференцирующих цепочек подключены соответственно к катоду седьмого и

Description

аноду восьмого диодов, а другие входные их выводы объединены и подключены к дpyгo fy выводу цепочки из .последовательно включенных первой и второй обмоток управлени , выход первой дифференцирующей цепочки через п тый диод подключен к одному входу элемента ИЛИ; другой вход которого через инвертор подключен к аноду шестого диода, катодом подключенного к выходу второй дифференцирующей цепочки, анод седьмото диода подключен к катоду восьмого диода, выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу одновибратора, а первый и второй стабилитроны катодами подключены соответственно к катоду первого и аноду второго диодов ,. а аноды их объединены в общую точку

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в системах управлени  и регулировани  вентильными преобразовател ми , а также в устройствах автоматиКИо .

Известен быстродействующий магнитньй усилитель, содержащий дроссельньй магнитный усилитель с обмоками управлени ,рабочими и дополнительными обмотками переменного TOKaj которые (через феррорезонансный генератор подключены к сети переменного тока, В этом магнитном усилителе примен етс  безгистерезисное намагничивание ферромагнетика при одновременном воздействии на негд слабого посто нного и затухающего переменного полей l .

Недостаток такого магнитного усилител  - низкое быстродействие, что ограничивает область его применени  .

Наиболее близким к изобретению по технической су1 ности и достигаемому эффекту  вл етс  магнитный усилитель, снабженный источником усиливаемого сигнала, содержащий цепочку из последовательно соединеных первой и второй рабочих обмоток s расположенных соответственно на первом и втором магниТопроводах трансформатор, первична  обмотка которого П1)едназначена дл  подключени  одним выводом к объединенным в общую точку аноду первого и катоду второго диодов, третий диод, катодом подключенный к катоду первого диода, а анодом через цепочку из последовательно включенных первой и второй рабочих обмот ок - к

, катоду четвертого диода, анод которого подключен к аноду второго диода и Предназначен дл  подключени  к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен дл  подключени  к соединенным вместе катодом первого и третьего диодов, другой вывод первичной обмотки трансформатора подключен к объединенным . О выводам первой и второй рабочих обмоток л первую и вторую обмотки управлени ; соединенные в последовательную цепочку и расположенные соответственно на первом и втором S магнитопроводах, п тый, шестой, .седьмой диоды и восьмо диод, подключенный катодом к одному выводу цепочки из последовательно соединенных первой и второй обмоток управлени  2 . Недостатком известного магнитного усилител   вл етс  низкое быстродействие .

Цель изобретени  - повышение 5 быстродействи .

Поставленна  цель достигаетс  и тем,,что магнитный усилитель, снабженный источником усиливаемого сигт нала,содержащий цепочку из последовательно соединенных первой и второй рабочих обмоток, расположенных соответственно .. на первом и вто . ром магнитопроводах, трансформатор,

первична  обмотка которого пред , назначена дл  подключени  одним выводом к объединенным в общую точку аноду первого и катоду второго диодов , третий диод, катодом подключенный к катоду первого диода, а ано (5 дом через цепочку из последовательно включенных первой и в торой рабочнх обмоток, к катоду четвертого диода, анод которого подключен к лиоду второго диода и предназначен дл  подключени  к одному выводу нагрузки, другой вйвод которой пред назначен дл  подключени  к соедине ным вместе катодом первого и треть го диодов, другой Вывод первичной обмотки трансформатора подключен к объединенным выводам первой и второй рабочих обмоток, первую и вторую обмотки управлени , соединенные в последовательную цепочку и расположенные соответственно на первом и втором магнитопроводах, п тый, шестой, седьмой диоды и вось мой диод i подключенный катодом к од ному выводу цепочки иэ последовательно соединенных первой и второй обмоток управлени , снабжен первой и второй дополнительными, обмотками генератором пилообразного напр жени , транзисторнь м ключом, выпр мителем , одновибратором, элементом ИЛИ, инвертором, первой и второй дифференцирующими цепочками, первым и вторым стабилитронами, а тран форматор снабжен второй вторичной обмоткой, причем перва  и втора  дополнительные обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводах и соединены встречно-последовательно в цепочку, йыводами подключеннуЬ к входу генератора пилообразного напр жени  че . рез транзисторный ключ, управл ющий вход которого подключен к выводу одновибратора, входом подключенного через выпр митель к второй вторичной обмотке трансформатора, перва  вторична  обмотка которого подключена к входу генератора пилообразного напр жени , выводы цепочки из последовательно соединенных первой и второй обмоток управлени  предназначены дл  подключени  к источнику усиливаемого сигуала, одни входные вьшоды первой и второй, дифференцирующих цепочек подключены соответственно к катоду седьмого и аноду восьмого диодов, а другие входные их выводы о,бъединены и подключены к другому выводу цепочки из последовательно включенных первой и второй обмоток управлени , выход первой,дифференцирующей цепоч ки через п тый диод подключен к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого через инвертор подключен 84 к аноду шестого диода, катодом подключенного к в)1ходу второй днфферен-, цирующей цепочки, анод седьмого ; диода подключен к катоду восьмого диода, выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу одновибратора, первый и второй стабилитроны катодами подключены соответственно к катоду первого и аноду второго диодов , а аноды их объединены в общую точку. На чертеже представлена схема магнитного усилител . Магнитный усилитель содержит соединенные последовательно первую 1 и вторую 2 рабочие обмотки, кажда  из которых расположена соответственно на первом 3 и втором 4 магнитопроводах , первую 5 и вторую 6 обмотки управлени , расположенные соответственно на первом 3 и втором 4 магнитопроводах и соединенные последовательно, первую 7 и вторую 8 дополнительные обмотки соединенные встречно-последовательно и расположенные соответственно на первом 3 и втором 4 магнитопроводах, трансформатор . 9 с первой 10 и второй 11 вторичными обмотками, первична  обмотка 12 которого предназначена дл  подключени  к сети и одним выводом подключена к аноду первого 13 и катоду второго 14 диодов, а другим - к объединенным выводам первой 1 и второй 2 рабочих обмоток, другие выводы которых подключены соответственно к аноду третьего 15 и катоду четвертого 16 диодов, пер- вый 17 и второй 18 стабилитроны, аноды которых объединены в общую, точку, а катоды подключены соответственно к объединенным в общую точку катодам первого 13 и третьего 15 диодов и к объединенным в общую точку анодам второго 14 и четвертого 16 диодов, катоды первого 17 и второго 18 стабилитронов предназначены дл  подключени  к одному и другому выводам нагрузки 19 соответственно , генератор пилообразного напр жени  20, входом подключенньй к первой вторичной обмотке 10 трансформатора 9 и выходом через транзисторный ключ 21 - к встречнопоследовательно соединенным первой 7 и второй 8 дополнительным обмоткам , выпр митель 22, подключенный входом к второй 11 вторичной обмотке трансформатора 9, а выходом че- рез одновибратор 23 - к управл ющему входу транзисторного ключа 21 элемент ИЛИ 24, выходом подключенный к управл ющему входу одновибратора 23,/одним входом - к катоду п того диода 25 непосредственно, а другим входом - к катоду шестого диода 26 через инвертор 27. Анод п того 25 и катод шестого 26 диодов подключены соответственно к выходам первой 28 и второй 29 дифференцирующих цепочек, одни входы которых объединены и подключены к одному выводу 30 цепочки из последо соединенных первой 5 и вто рой 6 обмоток управлени , а другие их входы соответственно через катод седьмого 31 и анод восьмого 32 диодов подключены к другому 33 выводу цепочки из последовательно соединенных первой 5. и второй 6 обмоток управлени . Один 30 и другой 33 выводы цепочки последовательно включенных первой 5 и второй 6 обмоток управлени  предназначены дл  подключени  источника усиливаемого сигнала. Устройство работает следующим образом. При неизменном по величине усили ваемом сигнале в нагрузке 19 протекает ток, определ емый этим сиг- , налом. Генератор 20 пилообразного напр жени  формирует пилообразное напр жение с длительностью пр мого хода, незначительно меньшей половины периода питающего напр жени . Длительность пр мого и обратного хода тшорбразного напр жени  равна половине периода сетевого напр  жени . Транзисторньй ключ 21 запер При ступенчатом изменении усиливае мого сигнала на выходе элемента И ИЛИ 24 формируетс  импульс, передний фронт которого совпадает с началом изменени  усиливаемого сигнгГ ла. При этом если изменение усилива мого сигнала имеет положительное или отрицательное значение, то эле 586, мент ИЛИ 24 формирует сигнал на своем выходе в результате воздействи  на его один или другой входы соответственно . Импульсом с элемента ИЛИ 24 запускаетс  одновибратор 23 и формирует на своем выходе сигнал определенной длительности, поступающий на управл ющий вход транзисторного ключа 21. Транзисторный ключ 21 подключает соединение встречнопоследовательно первую и вторую дополнительные обмотки 7 и 8 к выходу генератора 20 пилообразного напр жени  на врем  длительности импульса одновибратора 23. По первой 7 и второй 8 дополнительным обмоткам в течение этого времени протекает ток, амплитуда которого определена относительным расположением во времени ступенчатЪго изменени  усиливаемого сигнала и пилообразного напр жени . Происходит быстрое перемагничивание первого 3 и второго 4 магнитных стержней за врем , значительно меньшее полови 1Ы периода сетевого напр жени . В результате рабочие точки каждого из магнитных стержней располагаютс  соответственно в начале управл ющего и в конце рабочего полупериодов. За врем , равное длительности открытого состо ни  транзисторного ключа, магнитный усилитель принимает состо ние, при котором он способен отреагировать на ступенчатое изменение усиливаемого сигнала. Нежелательное наличие в выходном напр жении импульсов со значительной амплитудой устран етс  с помощью первого и второго стабилитронов 17 и 18. Врем  переходного процесса магнитного усилител  определ етс  длительностью сигнала формируемого одновибратором 23, котора  может быть достаточно малой при соответствующем увеличении амплитуды пилообразного напр жени . Применение изобретени  позвол ет значительно повысить быстродействие магнитного усилител .

e e

Claims (1)

1. МАГНИТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, снабженный источником усиливаемого сигнала, содержащий цепочку из последовательно соединенных первой и второй рабочих обмоток, расположенных соответственно на первом и втором магнитопроводах, трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для подключения одним выводом к объединенньм в общую точку аноду первого и катоду второго диодов, третий диод, катодом подключенный к катоду первого диода, а ано-, дом через цепочку из последовательно включенных первой и второй рабочих обмоток - к катоду четвертого диода, анод которого подключен к аноду второго диода и предназначен для подключения к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен для подключения к соединенным вместе катодам первого и третьего диодов, другой вьшод первичной обмотки трансформатора подключен к объединенным выводам пер·² вой и второй рабочих обмоток, первую и вторую обмотки управления, соединенные в последовательную цепочку и расположенные соответственно на первом и' втором магнитопроводах. пятый, шестой, седьмой диоды и восьмой диод, подключенный катодом к одному выводу цепочки из пос.ледовательно соединенных первой и второй обмоток.управления, о тличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен первой и второй дополнительными обмотками, генератором пилообразного напряжения, транзисторным ключом, выпрямителем, одновибратором, элементом ИЛИ, инвер- е тором, первой и второй дифференцирующими цепочками, первым и вторым стабилитронами, а трансформатор снабжен второй вторичной обмоткой, причем первая и вторая дополнительные обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводах и соединены встречно-последовательно в цепочку, выводами подключенную к входу генератора пилообразного напряжения через транзисторный ключ, управляющий вход которого подключен-к выходу одновибратора, входом подключенного через выпрямитель к второй вторичной обмотке трансформатора, первая вторичная обмотка которого подключена к входу генератора пилообразного напряжения, выводы цепочки из последовательно соединенных первой и второй обмоток управления предназначены для подключения к источнику усиливаемого сигнала, одни входные выводы нервой и второй дифференцирующих цепочек подключены соответственно к катоду седьмого и

   1-145458

   I 145458 аноду восьмого диодов, а Другие входные их выводы объединены и подключены к другому выводу цепочки из последовательно включенных первой и второй обмоток управления, выход первой дифференцирующей цепочки через пятый диод подключен к одному входу элемента ИЛИ, другой вход которого через инвертор подключен к аноду шестого диода, катодом подклю ченного к выходу второй дифференцирующей цепочки, анод седьмого диода подключен к катоду восьмого диода, выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу одновибратора, а первый и второй стабилитроны катода ми подключены соответственно к катоду первого и аноду второго диодов , а аноды их объединены в общую точку.