SU1272436A1 - Преобразователь посто нного напр жени в переменное заданной формы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани . Цель изобретени  уменьшение массогабаритных показателей. Преобразователь содержит задающий генератор 1, селекторы 4, 5, счетный триггер 3, предварительные усилители 6, 7. В результате воздействи  на усилитель мощности 8 пачек пр моугольных импульсов, длительности и скважности которых задаютс  величиной порога срабатывани  двухпозиционного реле 13, величиной нагрузки и опорным сигналом, на его выходе формируютс  двухпол рные импульсы, которые через силовой трансформатор 9 поступают на демодул тор 10. Источник 14 эталонного сигнала управл ет ключами демодул тора 10. Введение дополнительного селектора 2 устран ет возможность по влени  на силовом трансформаторе 9 двух подр д следующих импульсов с одной фазой и исключает одностороннее подмагничивание сердечника. Выбор порога срабатывани  двухпозиционного реле 13 и частоты преобразовани  позвол ет получить высокое качество вы (Л ходного напр жени  при переходных процессах . Введение селектора 2 повышает частоту трансформатора вдвое. 2 ил. N3 ГО 4 со С5 9иг.1

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для преобразования постянного напряжения в стабилизированное переменное напряжение любой заданной формы.

Цель изобретения — уменьшение мае- 5 согабаритных показателей.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, поясняющие принцип работы устройства. 10

Г1реобразователь содержит задающий генератор 1, через дополнительный селектор 2, счетный триггер 3, селекторы 4 и 5, предварительные усилители 6 и 7, усилитель 8 мощности, силовой трансформатор 9, демодулятор 10 и фильтр 11 соединенный с вы- '5 ходными выводами 12 и с первым входом двухпозиционного реле 13, второй вход которого подключен к выходу источника 14 эталонного сигнала, вход которого соединен с выходом задающего генератора, а второй выход — с управляющим входом демодулятора. Выход двухпозиционного реле подключен к входам селекторов.

Преобразователь работает следующим образом. 25

Под действием импульсов задающего генератора 1 (диаграмма Uι, фиг. 2) источник 14 эталонного сигнала формирует опорный сигнал заданной формы, например, для получения синусоидального напряжения (диаграмма Uu, фиг. 2). Выходное напря- 30 жение преобразователя поступает на один из входов двухпозиционного реле 13, где выпрямляется и сравнивается с опорным сигналом. В случае превышения мгновенным значением опорного сигнала величины выходного напряжения на величину, превышающую 35 порог срабатывания двухпозиционного реле, последнее перебрасывается и своим выходным сигналом открывает селекторы 2,4 и 5. Импульсы задающего генератора 1 с помощью счетного триггера 3 преобразуются „ в две последовательности импульсов, которые через селекторы 4 и 5 и предварительные усилители 6 и 7 поступают на вход усилителя 8 мощности, обеспечивая его работу в двухтактном режиме. Выходное напряжение преобразователя начинает возрас- 45 тать, и при превышении им мгновенного значения опорного сигнала на величину порога срабатывания двухпозиционного реле, последнее пербрасывается в другое устойчивое состояние, при котором селекторы 2, 4 и 5 запираются. Усилитель мощности 50 запирается. В результате воздействия на усилитель мощности пачек прямоугольных импульсов, длительности и скважности которых задаются величиной порога срабатывания двухпозиционного реле, величиной нагрузки и опорным сигналом, на его выходе 55 формируются двухполярные импульсы (диаграмма U9, фиг. 2), которые через силовой трансформатор 9 поступают на демодулятор 10.

С помощью источника 14 эталонного сигнала ключи демодулятора 10 управляются таким образом, что полярность выходного напряжения соответствует необходимой. После сглаживания высокочастотных пульсаций фильтром 11 выходное напряжение имеет форму, показанную на диаграмме U12 (фиг. 2). При этом выходной трансформатор, дроссель фильтра и другие реактивные элементы преобразователя имеют параметры, в том числе вес и габариты, определяемые высокой несущей частотой и не зависят от частоты преобразуемого сигнала.

С целью исключения одностороннего подмагничивания сердечника силового трансформатора при поступлении на вход усилителя мощности очередной пачки управляющих импульсов используется селектор 2. При использовании этого селектора фаза первого импульса пачки всегда получается противоположной фазе последнего импульса предыдущей пачки, что устраняет возможность появления на силовом трансформаторе двух подряд следующих импульсов с одной фазой и исключает одностороннее подмагничивание его сердечика. Путем выбора соответствующего порога срабатывания двухпозиционного реле и частоты преобразования можно получить необходимую форму выходного напряжения с допустимой величиной нелинейных искажений и гармоник.

Использование быстродействующего двухпозционного метода регулирования позволяет получить высокое качество выходного напряжения при переходных процессах, а введение дополнительного селектора позволяет рассчитать выходной трансформатор на частоту вдвое выше, чем в известном устройстве, и, следовательно, уменьшить массу и габариты устройства.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  преобразовани  пост нного напр жени  в стабилизированное переменное напр жение любой заданной формы. Цель изобретени  - уменьшение массогабаритных показателей. На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы напр жений, по сн ющие принцип работы устройства. Преобразователь содержит задающий генератор 1, через дополнительный селектор 2, счетный триггер 3, селекторы 4 и 5, предварительные усилители 6 и 7, усилитель 8 мощности, силовой трансформатор 9, демодул тор 10 и фильтр 11 соединенный с выходными выводами 12 и с первым входом двухпозиционного реле 13, второй вход которого подключен к выходу источника 14 эталонного сигнала, вход которого соединен с выходом задающего генератора, а второй выход - с управл ющим входом демодул тора . Выход двухпозиционного реле подключен к входам селекторов. Преобразователь работает следующим образом. Под действием импульсов задающего генератора 1 (диаграмма Ui, фиг. 2) источник 14 эталонного сигнала формирует опорный сигнал заданной формы, например, дл  получени  синусоидального напр жени  (диаграмма Uu, фиг. 2). Выходное напр жение преобразовател  поступает на один из входов двухпозиционного реле 13, где выпр мл етс  и сравниваетс  с опорным сигналом. В случае превышени  мгновенным значением опорного сигнала величины выходного напр жени  на величину, превышающую порог срабатывани  двухпозиционного реле, последнее перебрасываетс  и своим выходным сигналом открывает селекторы 2,4 и 5. Импульсы задающего генератора 1 с помощью счетного триггера 3 преобразуютс  в две последовательности импульсов, кото , рые через селекторы 4 и 5 и предварительные усилители 6 и 7 поступают на вход усилител  8 мощности, обеспечива  его работу в двухтактном режиме. Выходное напр жение преобразовател  начинает возрастать , и при превышении им мгновенного значени  опорного сигнала на величину порога срабатывани  двухпозиционного реле, последнее пербрасываетс  в другое устойчивое состо ние, при котором селекторы 2, 4 и 5 запираютс . Усилитель мощности запираетс . Б результате воздействи  на усилитель мощности пачек пр моугольных импульсов , длительности и скважности которых задаютс  величиной порога срабатывани  двухпозиционного реле, величиной нагрузки и опорным сигналом, на его выходе формируютс  двухпол рные импульсы (диаграмма Ug, фиг. 2), которые через силовой трансформатор 9 поступают на демодул тор 10. С помощью источника 14 эталонного сигнала ключи демодул тора 10 управл ютс  таким образом, что пол рность выходного напр жени  соответствует необходимой. После сглаживани  высокочастотных пульсаций фильтром 11 выходное напр жение имеет форму, показанную на диаграмме Ui2 (фиг. 2). При этом выходной трансформатор, дроссель фильтра и другие реактивные элементы преобразовател  имеют параметры, в том числе вес и габариты, определ емые высокой несущей частотой и не завис т от частоты преобразуемого сигнала. С целью исключени  одностороннего подмагничивани  сердечника силового трансформатора при поступлении на вход усилите т  мощности очередной пачки управл ющих импульсов используетс  селектор
2. 2. При использовании этого селектора фаза первого импульса пачки всегда получаетс  противоположной фазе последнего импульса предыдущей пачки, что устран ет возможность по влени  на силовом трансформаторе двух подр д следующих импульсов с одной фазой и исключает одностороннее подмагничивание его сердечика. Путем выбора соответствующего порога срабатывани  двухпозиционного реле и частоты преобразовани  можно получить необходимую форму выходного напр жени  с допустимой величиной нелинейных искажений и гармоник. Использование быстродействующего двухпозционного метода регулировани  позвол ет получить высокое качество выходного напр жени  при переходных процессах, а введение дополнительного селектора позвол ет рассчитать выходной трансформатор на частоту вдвое выше, чем в известном устройстве , и, следовательно, уменьшить массу и габариты устройства. Формула изобретени  Преобразователь посто нного напр жени  в переменное заданной формы, содержащий двухтактный усилитель мощности, выход которого через силовой трансформатор, демодул тор и фильтр подключен к выходу преобразовател , и блок управлени , включающий в себ  задающий генератор, счетный триггер, выход которого через селекторы и предварительные усилители соединены с входами усилител  мощности, а также цепь обратной св зи, состо щую из источника эталонного сигнала, св занного входом с выходом задающего генератора, а выходом - с входом демодул тора, и двухпозиционное реле , одним входом подключенное к выходу преобразовател , другим - к выходу источника эталонного сигнала, а выходом - к управл ющим входам селекторов, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  массогабаритных показателей, введен дополнительный селектор, выход которого соединен

   с входом счетного триггера, первый вход - с выходом задающего генератора, второй вход - с выходом двухпозицнонного реле.