Регулируемый преобразователь напряжения с делением частоты выходного напряжения

 

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОи.. ВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ДЕЛЕНИЕМ ЧАСТОТЫ ВЫХОДНОЮ НАПРЯЖЕНИЯ, соаержаший регулирукяций орган аискрет ного действия выпрямитель и счетчик, о. тлича1бшийся тем, что, с целью улучшения фомины выходного напряжения, уменьшения габаритов и мас сы и расширения частотного диапазона в область инфранизких частот, он снабжен инвертором, реверсивным выпрямителем , фильтром, двумя преобразователями кодов, умножителем частоты и дополнительным счетчиком, причем вход выпрямителя соединен с входным выводом, а выход через последовательно соединенные инвертор, регулирующий орган дискретного действия, реверсивный выпрямитель и фильтр - с выходным выводом, умножитель частоты входом подключен к В1ходному. вьтоду, а выходом - v ynpeiBляюнюму входу инвертора и счетному входу счетчика, установочный вход которого через дополнительный счетчик соединен С выходом выпрямителя, выходы счетчика подключены через преобразЬватели кодов (Л к управляющим входам регулирующего органа дискретного действия и реверсивно го выпрямителя соответственно. i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) з(5)) Н 02 М 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .-" . - Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3411373/2407 .(22) 16.03.82 (46) 15.08.83. Бюл. Ию 30 (72) В. В, Юдин (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Кобзев А. В. Многозонная им. пульсная модуляция. Новосибирск, Наука", Сибирское отделение, 1979, с. 76.

2. Магнитно-полупроводниковые и электромагнитные элементы автоматики;

Межвузовский сборник научных трудов, вып. 8, Рязань, 1978, с. 45. (54) (57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВА П:ЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ДЕЛЕНИЕМ

ЧАСТОТЫ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, соцержаший . регулирующий орган дискреъ ного цействия, выпрямитель и счетчик, о. т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью.улучщения формы выходного напряжения, уменьшения габаритов и ма I сы и расширения частотного диапазона в область инфраниэких частот, он снаб жен инвертором, реверсивным выпрямителем, фильтром, двумя преобразователями копов, умножителем частоты и цопол нительным счетчиком, причем вход выпрямителя соединен с входным выводом, а выхоц через послецовательно соецииен ные инвертор, регулирующий орган циск ретного действия, реверсивный выпрямитель и фильтр с выходным выводом, умножитель час тоты входом подключен к входному. выводу, а выхоцом - :к управляющему входу инвертора и счетному входу счетчика, установочный вхоц которого через дополнительный счетчик соединен с выходом выпрямителя, выхоцы счетчика подключены через преобразователи кодов к управляющим входам регулирующего

:органа дискретного цействия и реверсивно ro выпрямителя соответственно.

1 10357

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устрой ствах электропитания различного оборудо вания.

Известно устройство, содержащее ин вертор, регулирующий орган дискретного действия и реверсивные выпрямители 5 1).

Наиболее близким к предлагаемому

- является устройство, содеркашее регулирующий орган дискретного действия, 1О включенный между входными и выходными зажимами, счетчик импульсов, выходы которого соединены с управляющими входами регулирующего органа дискретного цействия, счетный axon — c генератором импульсов, а выходы управления реверсом - со схемой управления счетчиком, При использовании в качестве эталонного напряжения более низкой частоты это устройство может осуществлять целение частоты f 2) .

Однако в этих устройствах получен .нов в результате преобразования выходное напряжение имеет плохую форму. Оно представляет собой кусочно-синусоицальнов напряжение низкой частоты, т.е. соде ркит дополнительные гармонические составляющие. Кроме того, известные устройства обладают большими габарита30 эталонного напряжения низких и инфраниз ких. частот диапазон формируемых делителем частот существенно ограничен.

Белью изобретения является улучшение формы выходного напряжения, умень" 35 шение габаритов и массы целителя частоты, расширение частотного диапазона в область инфраниэких частот.

Поставленная цель достигается тем, что регулируемый преобразователь на» 40 пряжения с делением частоты выходного напряжения, соаержаший регулирующий орган дискретного цействия, выпрямитель и счетчик, снабжен инввртором, реверсивным выпрямителем, фильтром, 45 двумя преобразователями кодов, умножителем частоты и дополнительным счет» чиком, причем вход выпрямителя соединен с входным выводом, а выхоа через послвцовательно соединенные инвертор, ° 50 регулирующий орган цискретного действия, реверсивный выпрямитель и фильтр - с выхоцным выводом, умножитель частоты вхоцом поцключен к входному вывоцу, а выходом к управляющему входу инввр 55 тора и счетному входу счетчика, устано.вочный вход которого чврвэ дополнительный счетчик ссвцинви с выходом выпрямиФ

54 1 теля, выходы счетчика подкюпочвны через преобразователи «одов к управляющим входам регулирующего органа дискретного действия и реверсивного выпрямителя соответственно.. На фиг. 1 нривецена схема устрой ства; на фиг. 2 - циаграммы работы устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, инвертор 2, регулирующий орган 3 дискретного действия, реверсивный выпрямитель 4, фильтр 5, счетчик 6, преобразователи кодов 7 и 8, умножитель частоты 9, дополнительный счетчик 10, Выпрямитель 1, инвертор 2; регулирую ший орган 3 дискретного цействия, ревврсивный выпрямитель 4 и фильтр 5 сое» динены покаскацно. Выход умножителя 9 частоты соединен со счетным входом счетчика 6 и с управляющим вхоцом инвертора 2, выход выпрямителя 1 через цополнительный счетчик 10 - с установочййм входом счетчика 6. Выхо-. ды счетчика 6 через преобразователи коцов 7 и 8 подключены к управляющим входам регулирующего ор» гана 3 дискретного цействия и рвверсив» ного выпрямителя 4, На фиг. 2 изображены циаграммы иэ менения напряжения во времени: 11вхоцного напряжения сети; 12 - напря», жения на выхоцв выпрямителя; 13 - напряжения на выходе умножителя часто ты; 14 - напряжения на выхоцв инвертора; 15 -напряжения на выходе цопол нитвльного счетчика; 16 — напряжения на выходе регулирующего органа дискретного действия; 17 — напряжения на управляю шем вхоце реверсивного выпрямителя;

18 - напряжения на выхоце предложен ной схемы; 19 - напряжения íà sbIxone известной схемы, работающей в режиме деления частоты.

Работа устройства происходит следукм шим образом.

После выпрямления (диаграмма 12) выпрямителем 1 с помощью инвертора 2 осуществляется преобразование напряжения сети (диаграмма ll) в напряжение более высокой частоты (циаграмма 14).

Частота этого напряжения определяется умножитвлем 9 (диаграмма 13).

Напряжение с инвертора передается регулирующим, органом 3 дискретного цействия (диаграмма 16) на реверсивный выпрямитель 4 и фильтр 5. В процессе передачи происходит изменение амплитуды высокочастотной составля ю10367 щвй напряжения по заранее наперед задаиному закону, который опрецеляется схемой преобразователя кодов 7.

Сущность преобразования своцится z слвдуккаему. 5

Импульсы счетчика 10 поступают на установочный вход счетчика 6, устанав ливая его в исходное состояние. Частота следования импульсов определяется разрядностью счетчика 10 (в качестве . 10 примера на диаграммах рассмотрен случай, соответствующий 11-разрядному счетчику с коэффициентом деления pas ным двум). Момент проявления импульса совпадает. с моментом прохождения, 15 входным напряжением сети нулевого уровня (диаграмма 15). По мерв по отупления импульсов умножитвля O«sa .счетный вход счетчика 6 вго состояние изменяется, приводя к изменению кодо» 29 вой комбийации на выходных шинах.

Каждое из этих состояний вызывает. появление определенной кодовой комби нанни на управляющих входах регулирукмцвго органа 3 дискретного действия, что 25 приводит к установгюнию необходимой величины коэффициента его передачи.

В результате такого преобразования на выхоцв регулирукдвго органа дискретного действия формируется напряжение, изображенное на диаграмме. Это напри>кение выпрямляется реверсивным выпрямителем 4 и поспе фильтрации высоко частотных составляккдих фильтром 5 преобразуется в выхоцноэ напряжение (диаграмма 18), частота которого мень шв частоты входного напряжения сети. Управление реверсивным выпрямителем 4 осуществляет преобразователь коцов .8, 84 4 который формирует сигналы управления из кодовых комбинаций счетчика 6 (диаграмма 19). Между коэффицйентами деления 1 и и счетчиков 6 и 10 и краъ постыл умножения Р умножителя 9 существует определенное соотношение.

yn= и Р. Приведенные на фиг. 2 диаграммы сост ветствуют случаю И 2, P, A 16. Чем больше величина Р, тем точнее socrrpoизводится выходной сигнал.

Peanaeauss отдельных узлов схемы не представляет сложности, Счетчик 6 и дополнительный счетчик 10 изготовляют ся в виде отдельных микросхем. Регулы рующий орган дискретного действия целе сообразно реализовать на основе трансфар матора с. коммутируемыми секциями обмоток

Умножение частоты может быть осуществлено, например, схемами на управ . лнемых трансформатоpater 1 элементах.

Вследствие увеличения частоты напряжения, подаваемого на рэгулируккдий орган дискретного действия, его габариты и масса могут быть существенно уменьшены, в связи с чвм происходит уменьшение массы и габаритов всего делителя.

Так как в предложенной схеме часто» та следования цолупериоцов.выходного

;сигнала онрвделяется коэффициентом де ленин допсшнительного счетчика 10, схема может формировать выходное напряжение практически любой сколь угоцно низкой частоты.

Кроме того, устройство позволяет сформировать выходное напрюквние более хорскпей формы (сравнение диаг» рамм 18 и 19).

1038784

17

Составитель С. Чернышева

Редактор М. Петрова Техред М. Гергель Корректор А. Дзатко

Заказ 5851/57 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектнаи, 4