Преобразователь переменного напряжения в переменное

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются вьшодами для подключения нагрузки, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения и автоматизации процесс ввода нагрузки в рабочий режим, введены два включенные согласно последовательно источника постоянного напряжения, тиристорньй ключ, управляющий электрод которого соединен через введенный первьй конденсатор с его анодом и свободным вьшодом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения , соединенным через введенньй второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора ,и затвором введенного полевого тран|зистора , при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободным вьшодом второго источника постоянного напряжения, а его база - с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разрядного транзистора и через введенньй второй резистор с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток - с коллектором второго разрядного транзис-г тора .и эмиттерами двух введенных кo мyтиpyющиx транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третьего , четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды - с соответствующими выводами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутируюп1их транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свободю ные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а бодные выводы четвертого и шестого :д эо конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с общим выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент - с общим выво

СОЮЗ СОВКТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (}9) (И) 3(5g Н 02 М 5/257 (21) 3577156/24-07 (22) 13.04.83 (46) 30.10.84. Бюл. N 40 (72) В.А. Скляренко, И.Н. Олоне и А.А. Цепелев (53) 621.314 .2 (088.8) (56) 1. Иванов А.Б. Импульсные передатчики СВЧ. М., "Советское радио", с. 539.

2. Авторское свидетельство СССР

9 528553, кл. С 05 F 1/44, 1974. (54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕMEHHOI 0 НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются выводами для подключения нагрузки, отличающийся тем, что, с целью упрощения и автоматизации процесса ввода нагрузки и рабочий режим, введены два включенные ссгласно последовательно источника постоянного напряжения, тиристорный ключ, управляющий электрод которого соединен через введенный первый конденсатор с его анодом и свободным выводом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенный второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора и затвором введенного полевого тран зистора, при этом эмиттер первог о разрядного транзистора соединен через первый резистор со cr.ободным выводом второго источника постоянного напряжения, а его база — с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разрядного транзистора и через введенный второй резистор с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток — с коллектором второго разрядного транзис-. тора .и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственнс третьего, четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через Я соответственно первый и второй разделительные диоды — с соответствующими выводами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутирующих транзисторов соединены Я через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свобод ные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а свободные выводы четвертого и шестого конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с об щим выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделитель ф ного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент — с общим выво112175S дом источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя, включенного между выводами первого источника постоянного напря. жения °

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиотехнических и электрофиэических установках для питания накала мощных электровакуумных приборов.

Известны передатчики сверхвь1соких частот, в которых регулировка напряжения накала осуществляется при помощи автотрансформаторов, что ухуд

1О шает массо-габаритные показатели устройств (1) .

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий силовые встречно-параллельно соеди15 яенные тиристоры„ включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются выводами для подключения нагрузки (2) .

Недостаток известного устройства — ступенчатое регулирование напряжения и необходимость применения ограничительных резисторов значитель. ной мощности. .25

Цель изобретения - упрощение и автоматизация процесса ввода яагрузки в рабочий режим.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемен- 30 ного напряжения в переменное,содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры,вклю" ченные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются выводами для подключения нагрузки, введены два включенные согласно последовательно источника постоянного напряжения, тиристорный ключ, управляющий электрод которого соединен через введенный первый конденсатор с его анодом и свобод2. Преобразователь п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом. ным выводом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенный второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора н затвором введенного полевого транзистора, при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободным выводом второго источника постоянного напряжения, а его база — с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разрядного транзистора и через введенный второй резистор — с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток — с коллектором второго разрядного транзистора и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третьего, четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды с соответствующими выводами для подключения переменного напряжения сети, базы комму. тирующих транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз геременного напряжения сети, свободные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а свободные выводы четвертого и шестого конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разИ делительные диоды соединены с общию з 11217 выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного

5 диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент — с общим выводом 1О источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя,включенного между выводами первого источ- 1 ника постоянного напряжения.

Кроме того, с целью повышения надежности управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом.

На фиг.1 показана принципиальная схема регулируемого источника переменного напряжения, на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений.

Устройство содержит встречнопараллельно соединенные тиристоры

1 и 2, включенные последовательно с накальным трансформатором 3, вторичная обмотка которого соединена с .нагрузкой 4 и трансформатор 5, подключенные выводами 6 и 7 к сети переменного тока, причем вторичная обмотка трансформатора 5 через ре- 35 зистор 8 подключена к анодам стабилитронов 9 и 10, а катоды — к общей шине. Устройство содержит тиристорный ключ 11, управляющий электрод которого через конденса- 40 тор 12 и подключенную к нему цепочку из включенных последовательно контакта 13 внешнего. реле и резистора 14 соединен с анодом и конденсатором 15 источника 16 постоянного 45 напряжения, а через диод 17,включенный в обратном направлении, — с накопительньм конденсатором 18, первый разрядный транзистор 19 и истоковый повторитель 20 на полевом 50 транзисторе. Катод тиристора 11 соединен с одним нз выводов накопительного конденсатора 18, коллектором первого разрядного транзистора 19 и затвором истокового повторителя 20.

Первый разрядный транзистор 19 включен по схеме с общей базой, a его эмиттер через резистор 21 и

58 4 конденсатор 22, включенные последовательно, соединен с общей шиной, конденсатор 22 через диоды 23 и 24 подключен к анодам стабилитронов

9 и 10. При этом выводы конденса-. тора 22 являются выводами второго источника постоянных напряжений.

Исток полевого транзистора- 20 соеФ динен с базой и через резистор 25 — с общей шиной, а сток— с коллектором второго разрядного транзистора 26 и эмиттерами коммутирующих транзисторов 27 и 28.

Между эмиттером второго разрядного транзистора 26 и общей шиной включен резистор 29; эмиттер транзистора соединен переменным резистором 30 с источником постоянного управляющего напряжения .

Устройство содержит также накопительные конденсаторы 31 и 34 и разделительные диоды 35-40. Первв|е выводы конденсаторов 31-34 подключены к соответствующим коллекторам коммутирующих транзисторов 27 и 28 и через разделительные диоды 35 и

36 — к анодам стабилитронов.9 и 10 а базы транзисторов 27 и 28 через резисторы 41 и 42 — к анодам противоположных стабилитронов 9 и 10, причем вторые обкладки конденсаторсв 31 и 33 соединены с общим выводом источников постоянного напряжения непосредственно, а конденсаторов 32, 34 — через разделительные диоды 37 и 38; общая точка соединения конденсатора и диода через разделительный диод 39 и 40, первичную обмотку импульсного трансформатора 43 и 44 и динистор 45 также соединена с общим выводом источников постоянного напряжения. Между управляющим электродом тиристора 11 и его анодом включены последовательно соединенные нормально открытый контакт 13 электромеханического реле внешней системы контроля охлажчения нагрузки и резистор 14.

На фиг.2 обозначены 0с — напряжение питающей сети, U --,,— напряжение на накопительном конденсаторе 18, Ll — напряжение на накопи. тельном конденсаторе 31, "g — напряжение на динисторе, T — выходной управляющий импульс.

Устройство работает следующим образом.

1121758

При подаче питания на выводы 7 и 6 по цепи управляющего электрода тиристора 11 протекает ток заряда конденсатора 12. В результате тирис. тор t1 включается и заряжает конденсатор 18 до величины напряжения источника 16 питания. Первый разрядный транзистор 19, включенный по .схеме с общей базой, в процессе разряда конденсатора 18 формирует одиночный импульс пилообразного напряжения. Линейность изменения напряжения достигается стабилизацией тока разряда конденсатора 18 и транзистором 19.

Отрицательная обратная связь осу ществляется через резистор 21. Напряжение на конденсаторе 22 используется в качестве опорного. Пилообразное напряжение, сформированное транзистором 19,поступает через токовый повторитель на второй разрядный транзистор 26, формирующий переменное напряжение, поступающее на пороговый элемент 45.

Если в первый отрицательный полупериод напряжения сети через первый

35 и второй 37 разделительнь.е диоды конденсаторы 31, 32 зарядятся до напряжения, .ограниченного стабилитроном .10, а в следующий полупериод на базу коммутирующего транзистора

27 через резистор 4 1 поступит напряжение, снимаемое со стабилитрона

9, транзистор 27 из режима отсечки коллекторного тока переходит в режим насыщения. Поэтому через разрядный

26, коммутирующий 27 транзисторы будет протекать ток, величина которого определяется пилообразным напряжением, поступающим на вход истокового повторителя 20. При этом конденсатор 31 будет разряжаться, а напряжение на конденсаторе 32 останется без изменения, так как его разряду способствует диод 37. В момент времени, когда разница постоянного и пилообразного напряженпй на конденсаторах 31 и 32 достигнет порога-переключения динистора 45, произойдет его вклгнчение и на импульсном трансформаторе 44 выделится импульс, поступающий на управляющий электрод силового тиристора 1i Одновременно в этот же полунериод протекает ".аряд кон5 !

0 !

Щ

55 денсаторов 33 и 34 током, посту- . пающим от стабилитрона 9 через разделительные диоды 36 и 38. Разде.лительные диоды 35, 36 исключают раз ,ряд конденсаторов 31-34 на стабилитроны 9 и 10 и полупериоды, когда напряжение на конденсаторах больше чем на стабилитронах. В следующий полупериод протекает аналогичный процесс разрядка конденсаторов 33 и

34 через коммутирующий 28 и разрядный 26 транзисторы, а конденсаторы 31 и 32 будут заряжаться. Процессы заряда и разряда конденсаторов повторяются и в результате формируется двухканальная импульсная последовательность, поступающая через импульсные трансформаторы 43 и

44 на тиристоры 1 и 2. Очевидно,что величина базового и коллекторного токов разрядного транзистора 26 изменяется под воздействием пилообразного напряжения, действующего на его входе. Поэтому в каждый последующий полуперйод по отношению к предыдущему управляющий импульс смещается по фазе, что гриводит к увеличению тока накала. Переменный резистор 30 служит для начальной (ручной) установки тока накала. При отключении питания с клемм 7 и 8 конденсатор 12 разряжается через диод 17 на резисторы 29 и 30 и устройство возвращается в исходное состояние. Защита электронных приборов при аварийном отключении охлаждения осуществляется снятием управляющих импульсов с тиристоров 1 и 2 посредствогл включения тиристора 11 от релейного сигнала 13 внешней системы контроля охлаждения. В случае восстановления нормального охлаждения осуществляется повторное автоматическое включение накала ламп.

Предлагаемое устройство позволяет автоматизирбвать процесс ввода электровакуумных приборов при аварийном отклочении о:. .чаждения и повторное включение при восстановлении нормального охлаждения„ что упро. щает условия эксплуатации радиотехнических электрофизических установок.

Кроме того, упрощается устройство питания и уменьшаются его габариты, так как исключаются ограничительные резисторы в цепи накала.

1121758

i 121758

Составитель И. Головинова

Техред С.Легеза Корректор Г. Orap

Редактор И. Ковальчук

Заказ 7994/42 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ 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 ааряженив ф)ЯИЯ OÌИМЯ