SU1566459A1 - Ac-to-dc voltage converter - Google Patents

Ac-to-dc voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1566459A1
SU1566459A1 SU874236799A SU4236799A SU1566459A1 SU 1566459 A1 SU1566459 A1 SU 1566459A1 SU 874236799 A SU874236799 A SU 874236799A SU 4236799 A SU4236799 A SU 4236799A SU 1566459 A1 SU1566459 A1 SU 1566459A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
capacitor
resistor
capacitors
resistors
additional
Prior art date
Application number
SU874236799A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тоом Айнович Пунгас
Олев Иоханович Мяртенс
Вилье Каарелович Корсен
Юхан Карл-Аугустович Хунт
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4934
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4934 filed Critical Предприятие П/Я Г-4934
Priority to SU874236799A priority Critical patent/SU1566459A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1566459A1 publication Critical patent/SU1566459A1/en

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  высокочастотных напр жений и расширение динамического диапазона преобразовани  в сторону больших напр жений. Преобразователь содержит усилитель 1 переменного напр жени , резисторы 10, 11, конденсаторы 12, 13, 14. Цель достигаетс  за счет обеспечени  уменьшени  до нул  посто нного запирающего напр жени  на выходах ключей, выполненных на диодах 19, 20. Дл  этого в преобразователь введены интегрирующие усилители 2, 6, резисторы 15, 16 и конденсаторы 17, 18. 1 ил.The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to improve the accuracy of converting high-frequency voltages and expanding the dynamic range of the conversion to higher voltages. The converter contains an alternating voltage amplifier 1, resistors 10, 11, capacitors 12, 13, 14. The goal is achieved by ensuring that the constant blocking voltage on the outputs of switches made on diodes 19, 20 decreases to zero. For this purpose, integrating amplifiers 2, 6, resistors 15, 16 and capacitors 17, 18. 1 Il.

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при разработке генераторов, детекторов, вольтметров и т.п.The invention relates to radio engineering and can be used in the development of generators, detectors, voltmeters, etc.

Цель изобретения - повышение точности преобразования высокочастотных напряжений и расширение динамического диапазона преобразования в сторону больших напряжений.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the conversion of high-frequency voltages and the expansion of the dynamic range of conversion in the direction of high voltages.

На чертеже приведена электрическая принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное.The drawing shows an electrical schematic diagram of an AC to DC converter.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержит усилитель 1 переменного напряжения, первый интегрирующий усилитель 2, выполненный на резисторе 3, конденсаторе 4 и операционном усилителе 5, второй интегрирующий усилитель 6, выполненный на резисторе 7, конденсаторе 8 и операционном усилителе 9, первый 10 и второй 11 резисторы, первый 12, второй 13 и третий 14 конденсаторы, первый 15 и второй 16 дополнительные резисторы, первый 17 и второй 18 дополнительные конденсаторы, первый 19 и второй 20 диоды.The AC-DC converter contains an AC amplifier 1, a first integrating amplifier 2 made on a resistor 3, a capacitor 4 and an operational amplifier 5, a second integrating amplifier 6 made on a resistor 7, a capacitor 8 and an operational amplifier 9, the first 10 and second 11 resistors, first 12, second 13 and third 14 capacitors, first 15 and second 16 additional resistors, first 17 and second 18 additional capacitors, first 19 and second 20 diodes.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

Преобразуемое напряжение подают на вход преобразователя переменного напряжения в постоянное, на резисторы 10 и 11. Величины емкостей конденсаторов 12, 13, 17, 18 и 14 подбирают такие, чтобы частоты среза эквивалентных фильтров с резисторами 10 и 11 были меньше нижней частоты преобразуемого напряжения. В таком случае переменные напряжения в общих точках конденсаторов 12 и 17 и резисторой и 16, а также в общих точках конденсаторов 13 и 18 и резисторов и 15 близки к нулю за счет воздействия отрицательной обратной связи усилителя 1.The converted voltage is fed to the input of the AC to DC converter, to the resistors 10 and 11. The capacitance values of the capacitors 12, 13, 17, 18 and 14 are selected so that the cut-off frequencies of the equivalent filters with resistors 10 and 11 are less than the lower frequency of the converted voltage. In this case, the alternating voltages at the common points of the capacitors 12 and 17 and the resistor and 16, as well as at the common points of the capacitors 13 and 18 and the resistors and 15 are close to zero due to the negative feedback of the amplifier 1.

При положительном полупериоде преобразуемых напряжений создаются примерно равные токи, текущие на выход усилителя 1 через цепь: резистор 11, конденсатор 18, диод 20 и через цепь: резистор 10, конденсаторы 12, 13 и 18, диод 20. При этом ток, текущий через конденсаторы 12, 13 и 18, создает в них падение постоянного напряжения.With a positive half-period of the converted voltages, approximately equal currents are created, flowing to the output of the amplifier 1 through the circuit: resistor 11, capacitor 18, diode 20 and through the circuit: resistor 10, capacitors 12, 13 and 18, diode 20. In this case, the current flowing through the capacitors 12, 13 and 18, creates a voltage drop in them.

При отрицательном полупериоде преобразуемого напряжения создаются примерно равные токи, текущие на выход усилителя 1 через цепь: резнетор 10, конденсатор 17, диод 19 и через цепь: резистор II, конденсаторы 13, 12 и 17, диод 19. При этом ток, текущий через конденсаторы 13 и 12 имеет то же направление, что при положительных полупериодах входного напряжения. Заодно заряжается конденсатор 17.With a negative half-period of the converted voltage, approximately equal currents are created, flowing to the output of amplifier 1 through a circuit: a resistor 10, a capacitor 17, a diode 19, and through a circuit: a resistor II, capacitors 13, 12, and 17, diode 19. In this case, the current flowing through the capacitors 13 and 12 has the same direction as with positive half-cycles of the input voltage. At the same time, the capacitor 17 is charging.

В результате заряжения конденсатора 18 на выходе диода 20 напряжение отрицательно, указанное отрицательное напряжение интегрируется в интегрирующем усилителе 6, На выходе операционного усилителя 9 создается положительное постоянное напряжение, передаваемое через резистор 16 в точку соединения резистора 10 и конденсаторов 12 и 17.As a result of charging the capacitor 18 at the output of the diode 20, the voltage is negative, the specified negative voltage is integrated in the integrating amplifier 6. A positive constant voltage is generated at the output of the operational amplifier 9, which is transmitted through the resistor 16 to the connection point of the resistor 10 and capacitors 12 and 17.

В результате заряжения конденсатора 17 на выходе диода 19 положительно, указанное положительное напряжение интегрируется в интегрирующем усилителе 2. На выходе операционного .усилителя 5 создается отрицательное постоянное напряжение, передаваемое через резистор 15 в точку соединения резистора 11 и конденсаторов 13 и 18. В установившемся режиме на входах интегрирующих усилителей 2 и 6 имеются нулевые напряжения, т.е. на выходах диодов 19 и 20 напряжения равны нулю. На выходах операционных усилителей 5 и 9 имеются также напряжения, чтобы ток, созданный между ними через резисторы 16, 10,11,15, уравновешивал среднее значение импульсов тока, заряжающих конденсаторы 12 и 13.As a result of charging the capacitor 17 at the output of the diode 19 positively, the specified positive voltage is integrated in the integrating amplifier 2. At the output of the operational amplifier 5, a negative constant voltage is generated, which is transmitted through the resistor 15 to the connection point of the resistor 11 and the capacitors 13 and 18. In steady state, the inputs of the integrating amplifiers 2 and 6 have zero voltages, i.e. the outputs of the diodes 19 and 20, the voltage is zero. There are also voltages at the outputs of the operational amplifiers 5 and 9, so that the current created between them through the resistors 16, 10, 11, 15, balances the average value of the current pulses charging the capacitors 12 and 13.

При равенстве сопротивлений резисторов 10 и 1 1 на входе преобразователя переменного напряжения в постоянное разделительный конденсатор можно не использовать. То есть в установившемся режиме постоянный ток разряда конденсаторов 12 и 13 через резисторы 10 и 11 оказывается равным двухполупериодно-выпрямленному току заряда конденсаторов 12 и 13, Выходами преобразователя переменного напряжения в постоянное при таком включении являются точка соединения резисторов 10 и 16 и конденсаторов 12 иIf the resistance of the resistors 10 and 1 1 at the input of the AC voltage to DC converter is equal, the isolation capacitor can be omitted. That is, in the steady state, the constant discharge current of the capacitors 12 and 13 through the resistors 10 and 11 turns out to be equal to the half-wave rectified charge current of the capacitors 12 and 13.The outputs of the AC / DC converter with this inclusion are the connection point of the resistors 10 and 16 and the capacitors 12 and

17, а также точка соединения резисторов 11 и 15 и конденсаторов 13 и17, as well as the connection point of the resistors 11 and 15 and the capacitors 13 and

18.18.

ЦелесооСфазно использовать полный размах выходного преобразованного напряжения, т.е, разность напряжений с указанных выше точек.It is advisable to phase-use the full range of the output converted voltage, i.e., the voltage difference from the points indicated above.

Среднее значение импульсов тока, заряжающих конденсаторы 12 и 13 при положительном полупериоде входного напряжения, ^определяется следующим образом:The average value of the current pulses charging the capacitors 12 and 13 with a positive half-cycle of the input voltage, ^ is determined as follows:

«.О- 2 R?o ’ среднее значение импульсов тока, заряжающих конденсаторы 12 и 13 при отрицательном полупериоде входного ,5 напряжения, (3 определяется следующим образом:".O - 2 R? o 'the average value of the current pulses charging the capacitors 12 and 13 with a negative input half-cycle, voltage 5, (3 is determined as follows:

η,в 2 RM ’ ' где U св- средневыпрямленное значе- 20 ние преобразуемого напряжения ;η, in 2 R M '' where U sv is the average rectified value of the converted voltage;

е( - напряжение на входах усилителя 1 ;е ( - voltage at the inputs of amplifier 1;

Rio’Rh сопротивление резисторов 25 и 11 соответственно.Rio’Rh resistors 25 and 11 respectively.

Ток, уравновешивающий указанные импульсы тока заряжения конденсаторов и 13, создает на резисторах 10 и 11 падение напряжения, которое 30 является выходным напряжением Ueb(X при его дифференциальном снятии:The current balancing the indicated pulses of the charging current of the capacitors and 13 creates a voltage drop on the resistors 10 and 11, which 30 is the output voltage U eb (X when it is differential removed:

υβΜ = (Чт + W(R,o+ Rm). (3) υ βΜ = (Th + W (R, o + Rm). (3)

При соответствующих упрощениях и учить®ая, что уаWith appropriate simplifications, and to learn that

к. ’ (4) е1 можно окончательно написать коэффи циент преобразованияk. '(4) e 1 we can finally write the conversion coefficient

У_вж= 2 Г1 + 2(-|-/ - -±^0».св 2 К, LV_vzh = 2 Г1 + 2 (- | - / - - ± ^ 0. St. 2 K, L

Как видно из уравнения (5), коэффициент преобразования имеет мультиAs can be seen from equation (5), the conversion coefficient has multi

пликативную и аддитивную погрешности. Мультипликативная погрешность пропорциональна квадрату погрешности резисторов Ю и II. Указанное значе ние исключительно мало и при реальных погрешностях резисторов, например, 0,1Z составляет две миллионных. 59 Аддитивная погрешность равна отношению падения напряжения на диодах к входному напряжению, уменьшенному В К, раз.Plicative and additive errors. The multiplicative error is proportional to the square error of the resistors Yu and II. The indicated value is extremely small and with real errors of resistors, for example, 0.1Z is two millionths. 59 The additive error is equal to the ratio of the voltage drop across the diodes to the input voltage reduced in K, times.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий первый и второй резисторы, первые выводы которых объединены и являются входом преобразователя переменного напряжения в постоянное, а вторые выводы подключены к первым выводам первого и второго конденсаторов соответственно, причем второй вывод первого конденсатора подключен к инвертирующему входу усилителя переменного напряжения, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, выход усилителя переменного напряжения, через третий конденсатор подключен к точке соединения анода и катода первого и второго диодов, отличающийся тем, что, с. целью повышения точности преобразования высокочастотных напряжений и расширения динамического диапазона преобразования в сторону больших напряжений, введены первый и второй интегрирующие усилители, первый и второй дополнительные резисторы и первый и второй дополнительные конденсаторы, причем вход первого интегрирующего усилителя подключен к катоду первого диода, а выход - через первый дополнительный резистотэ к точке соединения второго резистора с вторым конденсатором, второй вывод которого подключен к инвертирующему входу усилителя переменного напряжения, вход второго интегрирующего усилителя подключен к аноду второго диода, а выход - через второй дополнительный резистор к точке соединения первого резистора с первым конденсатором, при этом первый дополнительный конденсатор включен между точкой соединения первого резистора с первым конденсатором и катодом первого диода, а второй дополнительный конденсатор ' включен между точкой соединения второго резистора с вторым конденсатором и анодом второго диода.An AC to DC converter comprising first and second resistors, the first terminals of which are combined and are the input of the AC to DC converter, and the second terminals are connected to the first terminals of the first and second capacitors, respectively, the second terminal of the first capacitor connected to the inverting input of the AC amplifier , the non-inverting input of which is connected to a common bus, the output of an alternating voltage amplifier, through a third capacitor is connected to the point duction of the anode and cathode of the first and second diodes, characterized in that, p. In order to increase the accuracy of high-frequency voltage conversion and expand the dynamic range of the conversion to higher voltages, the first and second integrating amplifiers, the first and second additional resistors and the first and second additional capacitors are introduced, the input of the first integrating amplifier connected to the cathode of the first diode, and the output through the first additional resistor to the connection point of the second resistor with the second capacitor, the second output of which is connected to the inverting input amplifies By dividing the alternating voltage, the input of the second integrating amplifier is connected to the anode of the second diode, and the output is through the second additional resistor to the connection point of the first resistor with the first capacitor, while the first additional capacitor is connected between the connection point of the first resistor with the first capacitor and the cathode of the first diode, and the second additional capacitor 'is connected between the connection point of the second resistor with the second capacitor and the anode of the second diode.
SU874236799A 1987-09-13 1987-09-13 Ac-to-dc voltage converter SU1566459A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874236799A SU1566459A1 (en) 1987-09-13 1987-09-13 Ac-to-dc voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874236799A SU1566459A1 (en) 1987-09-13 1987-09-13 Ac-to-dc voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1566459A1 true SU1566459A1 (en) 1990-05-23

Family

ID=21301030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874236799A SU1566459A1 (en) 1987-09-13 1987-09-13 Ac-to-dc voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1566459A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 809453, кл. Н 02 М 7/06, 1975. 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3913000A (en) Two-phase solid state power converter
SU1566459A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
SU1707735A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
US3435317A (en) Differential output circuit for capacitive pickoffs and the like
EP0140418B1 (en) Active double-sided rectifier circuit
JPS6146566A (en) Absolute value circuit
US3258673A (en) System for converting single phase
RU2426138C1 (en) Measuring converter of negative sequence current
SU1757078A1 (en) Ac to dc voltage converter
CN221240246U (en) Output circuit and detection system for voltage direct current component of energy storage converter
CA2168179A1 (en) Dc supply with power factor corrector
CN214011455U (en) X capacitance attenuation failure detection circuit
SU1585886A1 (en) Stage rectifier
SU809453A1 (en) Ac-to-to dc voltage converter
SU1431020A1 (en) A.c. to d.c. voltage converter
SU1170361A1 (en) Root-mean-square detector
US3522516A (en) Power supply having incrementally related high voltage outputs
SU1626328A1 (en) Voltage following device
SU1436222A1 (en) High-voltage smoothing electronic filter
CN115940819A (en) RVDT signal conversion circuit
SU1403299A1 (en) Stabilized a.c. to d.c. voltage converter
SU1161887A2 (en) Device for measuring active power of single-phase alternating current
SU1188835A1 (en) Three-phase voltage multiplier
SU1335951A1 (en) H.v.stabilized d.c.voltage source
SU1536473A1 (en) Modulus shaping unit