SU1300499A1 - Умножитель напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам , позвол ющим умножить величину напр жени  в целое число раз, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретени   вл етс  повьппение КПД умножител  на-: пр жени . Умножитель напр жени  содержит п выпр мительных  чеек 1 , 1 ,..., 1, кажда  из которых состоит из накопительного конденсатора 5 с положительной крутизной вольт-фа- радной характеристики и вьтр митель- ного диода 6. Принцип работы заключаетс  в последовательном зар де накопительного конденсатора 5 в каждой вьтр мительной  чейке от накопительного конденсатора предыдущей выпр мительной  чейки, что приводит к последовательному умножению напр жени  на выходе каждой выпр мительной  чейки. 1 ил. о 00 4;i CD (Г)

Description

энерги  потерь определ етс  LI.

W

Изобретение относитс  к устройствам дл  умножени  величины напр жени  и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретени   вл етс  повыше- откуда коэффициент полезного действи  ние КПД умножител  напр жени .

гп - J C(U)U,dU,(2)

соответственно равен W

На чертеже изображена функциональна  схема умножител  напр жени .

На схема обозначены перва , втора , п-  выпр мительные  чейки 1 ,1j ,,., 1 , вход 2, выход 3 и обща  шина 4, накопительный конденсатор 5 и вы- пp  штeльный диод 6.

Умножитель напр жени  работает следующим образом.

При подаче напр жени  переменного тока между входом 2 и общей шиной 4 в первый полупериод через выпр мительный диод 6 зар жаетс  нелинейный конденсатор 5 первой выпр мительной  чейки 1 ,

В следующий полупериод входного напр жени  во второй выпр мительной

 чейке 1 через выпр мительный диод 6 зар жаетс  нелинейный накопительный конденсатор 5 этой выпр мительной  чейки сигналом с выхода первой выпр мительной  чейки 1. В следующий полупериод входного напр жени  зар жаетс  нелинейный накопительный конденсатор 5 третьей выпр мительной  чейки 1з и т.д.

Нелинейные накопительные конденсаторы 5 каждой  чейки 1. зар жаютс  и подзар жаютс  поочередно сигналом с выхода предьщущей вьтр мительной  чейки 1 , .

Таким образом, все нелинейные накопительные конденсаторы 5 сначала запасают энергию, а затем отдают ее (всю или часть) в нагрузку, т.е. каждый из них должен обладать обратимостью .

Известно, что емкость нелинейного конденсатора (вариконда) растет с ростом приложенного к нему напр жени  .

Полезна  запасенна  энерги  равна

и.

Г

C(U,)U,dU, П„и„, (1) - максимальное значение приложенного напр жени } - величина емкости нелинейного конденсатора;

UP - напр жение приложенное к не-55 тельньк конденсаторов использованы

линейному конденсатору; - зар д нелинейного конденсатора .

энерги  потерь определ етс  LI.

W

гп - J C(U)U,dU,(2)

откуда коэффициент полезного

соответственно равен W

КПД

ч, п 3

W.

1

Из (3) следует, что КПД умножител  напр жени  ссгставл ет более 50%.

Отметим, что в умножителе напр жени  можно использовать в качестве накопительных конденсаторов 5 не только вариконды, обладающие свойством обратимости, но и другие, обладающие положительной крутизной вольт-фарад- ной характеристики.

Форму л а изобретени 

Умножитель напр жени , содержащий п выпр мительных  чеек, кажда  из которых состоит из накопительного конденсатора и выпр мительного диода, перва  обкладка накопительного конденсатора  вл етс  первой входной вьтр мительной  чейки, втора  обкладка накопительного конденсатора соединена с первым электродом выпр мительного диода и  вл етс  выходной шиной выпр мительной  чейки, второй входной щиной которой  вл етс  второй электрод выпр мительного диода, причем выходна  шина i-й выпр мительной  чейки подключена к второй входной нмне (1+1)-й вьшр мительной  чейки , перва  входна  шина которой соединена с второй входной шиной -й

вьшр мительной  чейки, перва  входна  шина которой подключена к второй входной шине (1-1)-й выпр мительной  чейки , выходна  шина которой соединена с второй входной шиной вьшр мительной  чейки, входом умножител  напр жени   вл етс  перва  входна  шина первой из п выпр мительных  чеек, втора  входна  шина которой  вл етс  общей пшной умножител  напр жени ,

выходом умножител   вл етс  выходна  шина последней из п выпр мительных  чеек, отличающийс  тем, что,, с целью повышени  КПД умножител  напр жени , в нем в качестве накопинелинейные конденсаторы с положительной крутизной вольт-фарадной характеристики .

Claims (1)

1. 20 Формула изобретения

   Умножитель напряжения, содержащий η выпрямительных ячеек, каждая из которых состоит из накопительного 25 конденсатора и выпрямительного диода, первая обкладка накопительного конденсатора является первой входной выпрямительной ячейки, вторая обкладка накопительного конденсатора сое30 динена с первым электродом выпрямительного диода и является выходной шиной выпрямительной ячейки, второй входной шиной которой является второй электрод выпрямительного диода, 35 причем выходная шина i-й выпрямительной ячейки подключена к второй входной шине (1+1)-й выпрямительной ячейки, первая входная шина которой соединена с второй входной шиной ί-й выпрямительной ячейки, первая входная шина которой подключена к второй входной шине (1-1)-й выпрямительной ячеймостыо.

   Известно, что емкость нелинейного конденсатора (вариконда) растет с ростом приложенного к нему напряже ки, выходная шина которой соединена с второй входной шиной выпрямитель45 ной ячейки, входом умножителя напряжения является первая входная шина ния.

   равна пр ил оПолезная запасенная энергия и_м

   Лпэ ’ L^C(U3^Ue^c’ где U - максимальное значение м женного напряжения;

   С - величина емкости нелинейного конденсатора;

   U_e - напряжение приложенное к не- 55 линейному конденсатору;

   q_M - заряд нелинейного конденсатора, первой из η выпрямительных ячеек, вторая входная шина которой является общей шиной умножителя напряжения, выходом умножителя является выходная шина последней из η выпрямительных ячеек, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД умножителя напряжения, в нем в качестве накопительных конденсаторов использованы нелинейные конденсаторы с положительной крутизной вольт-фарадной характеристики.