SU1330670A1

SU1330670A1 - Параметрический трансформатор

Info

Publication number: SU1330670A1
Application number: SU853959591A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Агафонов; Юрий Мстиславович Салмин; Андрей Витальевич Арбузов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2867
Priority date: 1985-10-01
Filing date: 1985-10-01
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , выполн ет одновременно функции трансформации, стабилизации и фильтрации выходного напр жени . Целью изобретени вл етс улучшение фильтрующих и стабилизирующих свойств параметрических трансформаторов. Трансформатор (Тр) содержит входную 1, первую шунтирующую 2, промежуточ- ную З, вторую шунтирующую 4 и выходную 5 области магнитопровода. Тр имеет также первичную обмотку в, подключенную к источнику 7 переменного напр жени , промежуточную обмотку 8, подключенную к промежуточному резонансному контуру 9, выходную обмотку 10, подсоединенную к конденсатору выходногЬ резонансного контура (11, 12).-3 ил. сл со со о О)

Description

Изобретение относитс к электротехнике , выполн ет одновременно функции трансформации, стабилизации и фильтрации выходного напр жени и входит в состав блоков систем вторичного электропитани устройств, предъ вл ющих повьппенные требовани к качеству питающих напр жений и надежности системы электропитани .

Цель изобретени - улучшение фильтрующих и стабилизирующих свойст параметрических трансформаторов за счет двойной фильтрации и стабилизации входного напр жени .

На фиг.1 показана принципиальна схема трансформатора; на фиг.2 - зависимость изменени напр жени промежуточного контура от изменени входного напр жени ; на фиг.З - зависимость изменени выходного напр жени от изменени напр жени промежуточного контура.

Параметрический трансформатор состоит из входной 1, первой шунтирующей 2, промежуточной 3, второй щунти- рующей А и выходной 5 областей магни- топровода, первичной обмотки 6, подключенной к источнику 7 переменного напр жени , промежуточной обмотки 8, конденсатора 9 промежуточного резонансного контура, выходной обмотки 10, конденсатора 11 выходного резонансного контура, нагрузки 12.

Как видно из фиг.1, предложенный параметрический трансформатор представл ет собой каскадную конструкцию и содержит два каскада 13 и 14. « Первый каскад 13 включает в себ

45

входную 1, первую шунтирующую 2, про- Q ет во врем этого короткого интерва- межуточную 3 и вторую шунтирующую 4 области магнитопровода, первичную обмотку 6, промежуточную обмотку 8, конденсатор 9 промежуточного резонансного контура. Второй каскад 14 содержит первую шунтирующую область 2, промежуточную область 3, вторую шунтирующую область 4, котора конструктивно входит в состав промежуточной области, выходную область 5, промежуточную обмотку 8, конденсатор 9 промежуточного резонансного контура , выходную обмотку 10, конденсатор 11 выходного резонансного контура, нагрузку 12. Промежуточна область 3 и втора шунтирующа область 4 магнитопровода , промежуточна обмотка 8, кoндeнcaтopv 9 промежуточного резонансного контура вл ютс выходными

50

55

ла времени. В течение остального времени каждого полупериода входного напр жени входна 6 и промежуточна 8 обмотки полностью изолируютс .

Энергии, запасенной в промежуточном резонансном контуре, достаточно дл создани переменного магнитного потока в промежуточной области 3 магнитопровода . В местах соединени промежуточной 3, второй шунтирующей 4 и выходной 5 областей промежуточный магнитный поток разветвл етс в выходную 5 и вторую шунтирующую 4 области обратно пропорционально их магнитным сопротивлени м. Так как магнитное сопротивление второй шунтирующей области 4 значительно меньше магнитного сопротивлени выходной области 5, то происходит эффективное

и входными параметричес0

5

дл первого каскада 13 дл второго каскада 14 кого трансформатора.

Параметрический трансформатор работает следуюпсим образом.

Под действием входного переменного напр жени первичной обмотки 6 создаетс переменный магнитный поток во входной области 1 магнитопровода. В местах соединени 1, первой шунтирующей 2 и промежуточной 3 областей магнитопровода первичный магнитный поток разветвл етс в первую шунтирующую 2 и промежуточную 3 области обратно пропорционально их магнитным сопротивлени м. Так как магнитное сопротивление первой шунтирующей области 2 значительно меньше магнитного сопротивлени промежуточной области 3, то происходит эффективное шунтирование магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой 6, первой шун- тируюпей областью 2, что происходит 5 до тех пор,пока последн не войдет в насьш;ение, в этом случае магнитное сопротивление этой области возрастает , и первичный поток перераспредел етс в промежуточную область 3 магнитопровода , создава в промежуточной обмотке 8 напр жение, необходимое дп возникновени параметрических колебаний в промежуточном резонансном контуре. Перва шунтирующа область 2 насьщаетс в кольких градусов

от полупериода входного напр жени ) и сильна потокова св зь первичной обмотки 6 с промежуточной 8 возника

0

5

течение нес

(обычно меньше 15

ет во врем этого короткого интерва-

шунтирование промежуточного магнитного потока второй шунт.ирующей областью А, причем до тех пор, пока последний не войдет в насьш;ение, в этом случае efo магнитное сопротивление возрастает, и промежуточный магнитньш поток перераспредел етс в выходную область 5 магнитопровода,

пром

и,

п. вен

и„ - напр жение помех в промежуточном контуре, В; напр жение помех на выходе параметрического трансформатора , В,

Коэффициент стабилизации данного параметрического трансформатора равен произведению коэффициентов стабисоздава в выходной обмотке 10 напр - Q лизации первого и второго каскадов,

жение, необходимое дл возникновени параметрических колебаний в выходном резонансном контуре. Втора шунтирующа область 4 насыщаетс в течение 10-15 от полупериода напр жени , созданного в промежуточном резонансном контуре, и сильна потокова св зь промежуточной обмотки 8 с выходной 10 возникает только во врем этого короткого интервала времени. В течение остального времени каждого полупериода напр жени , созданного в промежуточном резонансном контуре, промежуточна 8 и выходна 10 обмотки полностью изолируютс .

Фазовый сдвиг между первичным магнитным потоком и промежуточным, а также между промежуточным магнитным потоком и выходным равен соответственно п /2 . Следовательно, короткие временные интервалы, во врем которых возникают сильные потоковые св зи первичной обмотки с промежуточной и промежуточной обмотки с выходной обмоткой, также сдвинуты на угол друг относительно друга, поэтому первична и выходна обмотки полностью изолированы одна от другой.

Коэффициент фильтрации данного параметрического трансформатора равен сумме коэффициентов фильтрации первого и второго каскадов (дБ), т.е.

а именно

15

20

25

40

К.

30

ли

К,

Rbl

uU

про ц

ц

пром

и

),

вы

где

и,

и.

iU,

ром

ли,

36

коэффициент стабилизации первого каскада параметри ческого трансформатора; коэффициент стабилизации второго каскада параметри ческого трансформатора; диапазон изменени входно го напр жени ; номинальное значение вход ного напр жени ; диапазон изменени напр жени промежуточного контура;

номинальное значение напр жени промежуточного контура;

диапазон изменени выходного напр жени ; Uj(,|, - номинальное значение выходного напр жени ,

Claims

|Формула изобретени

Параметрический трансформатор, с держащий магнитопровод, состо щий и входной, выходной и шунтирующей областей , входную обмотку, установлен ную на входную область магнитопрово да, вьтходную обмотку, расположенную на выходной части магнитопровода, и конденсатор, подключенный параллель но к выходной обмотке и образующий с ней резонансный контур, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени стабилизирующих и фильтру щих свойств, его магнитопровод соде жит промежуточную и вторую шунтирую щую области между первой шунтирующе и выходной област ми, промежуточную обмотку, расположенную на промежуточной области, к которой подключен конденсатор, образующий с ней резонансный контур.

20 Ig

п.пром

s,

де К

К

+ К

ф.

г

и, бх

Тг

коэффициент фильтрации первого каскада параметрического трансформатора; коэффициент фильтрации второго каскада параметрического трансформатора; напр жение помех на входе параметрического трансформатора , В;

а именно

К.

К,

uU

про ц

ц

)х

пром

ли

Rbl

и

),

вы

5

0

5

0

0

5

где

и,

и.

iU,

ром

ли,

6

коэффициент стабилизации первого каскада параметрического трансформатора; коэффициент стабилизации второго каскада параметрического трансформатора; диапазон изменени входного напр жени ; номинальное значение входного напр жени ; диапазон изменени напр жени промежуточного контура;

номинальное значение напр жени промежуточного контура;

диапазон изменени выходного напр жени ; Uj(,|, - номинальное значение выходного напр жени ,

|Формула изобретени

Параметрический трансформатор, содержащий магнитопровод, состо щий из входной, выходной и шунтирующей об ластей, входную обмотку, установленную на входную область магнитопровода , вьтходную обмотку, расположенную на выходной части магнитопровода, и конденсатор, подключенный параллельно к выходной обмотке и образующий с ней резонансный контур, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени стабилизирующих и фильтрующих свойств, его магнитопровод содержит промежуточную и вторую шунтирующую области между первой шунтирующей и выходной област ми, промежуточную обмотку, расположенную на промежуточной области, к которой подключен конденсатор, образующий с ней резонансный контур.

Unpo

фи&2

Л/х.

Ug,

ых

Редактор М. Келемеш

Составитель В. Герих Техред М.Ходанич

Заказ 3586/52

Тираж 698Подписное

ВНИИПИ Государственного СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор А. Зимокосов