Преобразователь переменного напряжения в постоянное
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами непосредственно, а его вторичная обмотка - с выходными Ямводами через тракт преобразования амплитудм переменного напряжения, Bviполненный в виде форгтарсвателя управляющих импульсов, вход которого через дифференпирующий элемент подключен к вторичной обмотке трансформатора , и управляемого ключа в цепи запоминающие го конденсатора, включенного параллельно выходным выводам, о т л и ч а ю и и и с я тем, что, с целью повышения качества преобразования, он снабжен вторым аналогичнЕлм трактом преобразования амплитуды переменного напряжения и сумматором, а трансформатор выполнен с двумя дополнит ельными обмотками , который через управляемости ключ соответствующего тракта поеобразо§ вания амплитуды переменного напря . жения подключены к соответствующим (Л запоминаюищм конденсаторам, соединенным через сумматор с выходными выводами преобразователя. ел со О) 4 4
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(50 Н 02 "", 7 155
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3315966/24-07 (22) 10.07.81 (46). 07.12.83. Вюл. Р 45 (72) В.В. Мията, M.È. Покровский, Н.Т. Сафонов (71) Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина (53) 621.314.57(098.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
М 351168, кл. 0 01 R 19/04, 1969.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 286027, кл. Н 02 Р 9/30, 1967. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами непосредственно, а его вторичная обмотка — с выходными выводами через тракт преобразования амплитуды переменного напряжения, вы„„SU„„1059644 А полненный в виде формирователя управляющих импульсов, вход которого через дифференпирующий элемент подключен к вторичной обмотке трансформатора, и управляемого ключа в цепи запоминающего конденсатора„ включенного параллельно выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения ка .ества преобразования,.он снабжен вторым аналогичным трактом преобразования амплитуды переменного напряжения и сумматором, а трансформатор выполнен с двумя дополнительными обмотками, который через управляем.- и ключ соответствующего тракта поеобраэования амплитуды переменного напря,жения подключены к соответствующим запоминающим конденсаторам, соединенным через сумма ор с выходными выводами преобразователя.
1059644
Изобретение относится к электро. технике, и частности к преобразовательной техники и может быть HcIIoJlb зонано, например, в качестве измерительного органа регуляторов напряжения электрических мащин. 5
Известен преобразователь переменного напри>кения в постоянное, содер>кащий транзисторно-емкостные ячейки, ключи и коммутатор. Устройстно позволяет измерять амплитуду 1О периодического сигнала переменного тока (1) .
Недостатком этого устройства является наличие значительной переменной составляющей н выходном на- )5 пряк<ении вследствие появления в измеряемом напря>кении апериодической составляющей. во время переходных процессов.
Наиболее близким техническим ре..>åíHåì к предлагаемому явлчется преобразователь переменного напряжения н постоянное, содер><ащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами непосредственно, а его вторичная обмотка — с выходными выводами через тракт преобразования амплитуды переменного напряжения, вход которого через дифференцирующий элемент подключен к вторичной обмотке трансформатора и управляемого ключа в цепи запоминающего конденсатора, включенного параллельно выходным нынол ам (2)
Недостатком этого устройства . 35 .:.акке является наличие на его выходе переменной составляющей, вследствие появления в измеряемом. переменном напряжении апериодической составляк>щей, что значительно сни- 40
>кает качество выходного напряжения и может привести к неустойчивой работе самого регулятора устройства при использовании измеряемого напряжения в качестве управляемого сигнала. цель изобретения — повн>шение качества преобразования путем снижения переменной составляющей в выходногл напряжении преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что, преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с вход" ными выводами непосредственно, à его вторичная обмотка — через тракт преобразования амплитуды переменного напря>кения выполненного в виде формирователя управляющих импульсов, вход которого через дифференцирую- 60 щий элемент подключен ко вторичной обмотке трансформатора и управляемого ключа в цепи запоминающего
Ф конденсатора, включенного параллельно выходным выводам, снабжен вторым 65 аналогичным трактом преобразования амплитудь> переменного напряжения и сумматором, а трансформатор выполнен с двумя дополнительныгли обмотками которые через упранляемый ключ соотнетствующего тракта преобразования амплитуды переменного напряжения подключены к соответствующим запоминающим конденсаторам, соединенными.через сумматор с ныходными вывоцами преобразователя.
На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2.- временные диаграммы, поясняющие принцип работы преобразователя.
Устройство (фиг. 1) содержит трансформатор 1, первичная обмотка
2 которого непосредстненно соединена с входными выводами 3 и 4,а
его вторичная обмотка 5 соединена с входами первого б и второго 7 трактов преобразования амплитуды переменного напряжения, каждый из которых выполнен в виде формирователя 8 управляющих импульсов, дифференцирующего элемента 9 и управляемого ключа 10 в цепи запоминающего конденсатора 11, дополнительные обмотки 12 и 13 трансформатора 1, подключенные через управляемые ключи 10 первого б и второго 7 трактов преобразования амплитуды переменного напряжения к .соответствующим запоминающим конденсатором
11, сумматор 14 и выходные выводы
15 и 16.
Устройство раббтает следующим образом.
Измеряемое переменное напряжение поступает на входные выводы Э и 4 преобразователя. Дифференцирующие элементы 9 совместно с формирова" телями 8 управляющих импульсов первого б и второго 7 трактов преобразования амплитуды кратковременно открывают управляемые ключи 10 в гломенты прохождения измеряемым напряжением соответственно положительного U<»+ и отрицательного Пг»вЂ”
{ фиг. 2) амплитудного значения.
Указанные амплитудные значения с учетом коэффициента трансформации между первичной обмоткой 2 и дополнительными обмотками 12 и 13 трансформатора 1 запоминаются каждой в течение одного периода измеряемого напряжения, на конденсаторах 11 (U « U< на фиг. 2) с одинаковымй, например, положительными знаками и поступают на входы сумматора 14. На выходе сумматора 14, являющемся выходом преобразователя, образуется постоянное напряжение, пропорциональное сумме, модулей амплитудных значений измеряемого пе1059644 ременного напряжения в двух следующих друг за другом полпериодах
"Вь = "с(U« =-1u ). lu
Таким образом, в установившемся режиме Работы, когда модули амплитудных значений в любых двух следующих друг за другом полупериодах одинаковы, переменная составляющая на выходе преобразователя отсутствует.
При возникновении-в измеряемом переменном напряжении апериодической составляющей, например, положительной полярности, укаэанные амплитудные значения становятся равными (фиг. 2) ()З) (1 = ()био + ()а(1 (п)-щ = ()ео - "аИ)
Ua (м = U U tn- (= (1вьО; ()а (4) где U - амплитудное значение переменной составляющей измеряемого напряжения; 0 («.0а()- значения опериодической составляющей в моменты прохождения амплитудных значений в слЕдуюЮих друг за другом полупериодах после ее возникновения. Величины напряжения на выходе устройства после прохождения амплитудных значений будут равны (фиг.2) "вьх(1=- 1 о 0а() ) 5 "ВЫх (г) =- (QUrno+ "а(л) - Од(Ы > "ЬьП (М =- l20mo ()а(х) "ащ1, "вых (+) =- 120 о Оа(з1-"а(е) 1 ит, . Лри этом величина переменной )О составляющей на выходе пропорциональна указанных значений апериоди- . ческой составляющей Ubbw (1 =- Ua(i) (явь (х) - "Ua(a) "аО) 15 U вых (х) > (1сх() + Ua(p) "вьн (), - U4 () — Uq(y) что и позволяет уменьшить величины переменной составляющей в выходном напряжении преобразователе. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет существенно повысить качество преобразования переменного напряжения в постоянное путем снижения переменной составляющей на выходе за счет суммирования сигналов, пропорциональных амплитудным значениям и вычитания сигналов, пропорциональных значениям апериодической составляющей в двух следуицих друг за другов-. полупериодах 30 измеряемого переменного напряжения. 1059644 Составитель Д.Фуфлыгин Редактор Е.Лушникова Техред H.ìåòåëåâà Корректор И. Эрдейи Х Заказ 9855/57 Тираж 687 Подписное BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
