Оптомагнитный усилитель

 

1. ОПТОМАГНИТНЫЙ УСШШТЕЛЬ, содержащий источник переменного напряжения , последовательно соединенный с полупроводниковым фотодиодным элементом, нагрузкой и обмоткой, размещенной на магнитопроводе с гистереэисной характеристикой намагничивания , отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления мощности, параллельно фотодиоду включен силовой диод. 2.Усилитель пЬп. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения его надежности и термоcтaбильнocти последовательно-встречно с фотодиодным элементом включен блокирующий диод. 3.Усилитель по пп. 1 и 2, о т г лич ющийся тем, что фотодиодный элемент выполнен в виде последовательно соединенных фоторезистора и блокирующего диодаv 3

СОНИ СОВЕТСКИХ

ОСВВЛВ Ю

РЕСПУБЛИК ае oD

4(51} H 03 F с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "-ч

М ащ

v asccccccccvw ceWaTaacmv

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2642851/18-25; 2642854/18-25 (22) 11.08. 78 (46) 07.01.85. Вюл. У (721 Л.Л.Хруслою (71) Московский ордена Ленина энергетический институт (53) 621 383:535.376(088.8) (54) (57) 1. ОПТОМАГНИТНЫИ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий источник переменного напряжения, последовательно соединенный с полупроводниковым фотодиодным элементом, нагрузкой и обмоткой, размещенной на магнитопроводе с гистерезисной характеристикой намагничивания, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления мощности, параллельно фотодиоду включен силовой диод.

2. Усилитель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения его надежности и термостабильности.; последовательно-встречно с фотодиодным элементом включен блокирующий диод.

3. Усилитель по пп. I и 2, о т — . л и ч а ю шийся тем, что фотодиодный элемент выполнен в виде последовательно соединенных фоторезистора и блокирующего диода

I 11336

Изобретение относится к устройствам преобразования и усиления электромагнитного излучения, используемым преимущественно в системах регулирования и управления процессами, в системах телеуправления и телеиз" мерения и в том числе при телеизмерении параметров энергетических установок высоких уровней.

Известен оптомагнитный усилитель, ц» содержащий- фотодиод, фототоком кото" рого воздействуют на другую й2олупроводниковую структуру.

Наиболее близким по технической

0 сущности к предлагаемому является оптомагнитный усилитель, в котором источник переменного напряжения последовательно включен с полупроводниковым фотодиодом, нагрузкой и обмоткой, размещенной на магнитопроводе с гистерезисной характеристикой намагничивания. Через фотодиод протекает ток прямой полярности (рабочий ток через нагрузку7и ток обратной полярности(фототок1.

Поскольку величина тока прямой полярности через фотодиод ограничена, это ведет к ограничению коэффициента усиления мощности оптомагнитного усилителя.

ЗО

Целью изобретения является увеличение коэффициента усиления мощности оптомагнитного усилителя.

Цель достигается тем, что парал- лельно фотодиоду подключен силовой. диод. 35

При этом с целью увеличения термостабильности и надежности усилителя встречно-последовательно с фотодиодным элементом включен блокирующий диод. 46

Кроме того, фотодиодный элемент может быть выполнен в виде последовательно соединенных фоторезистора и блокирующего диода.

На фиг. 1 — 3 изображены электри- 45 ческие схемы оптомагнитных усилителей.

Оптомагнитный усилитель содержит последовательно соединенные полупроводниковый фотоднод 1(фиг. 1), источ. ник 2 переменного напряжения резистор 3, являющийся нагрузкой, и обмотку 4, размещенную на магнитопроводе с ги терезисной характеристикой. Согласно-параллельно фотодио- 5 ду 1 включен силовой диод 5.

В схеме, изображенной на фиг.2 и 3, последовательно-встречно фото54 2 диоду 1 присоединен блокирующий диод 6.

Кроме того, усилитель(фиг. 31 содержит фоторезистор 7. В полупери од переменного напряжения, соответствующий проводящему состоянию фотодиода I, рабочий ток протекает по соединенным параллельно фотодиоду

1 и силовому диоду 5, позволяя тем самым увеличить ток нагрузки и, следовательно, повысить коэффициент усиления мощности оптомагнитного усилителя.

Максимально допустимый ток нагрузки определяется величиной прямого тока силового диода 5, значение которого может быть существенно больше величины прямого тока фотодиода ), что позволяет допустить существенное увеличение тока нугрузки.

В полупериод переменного напряжения, соответствующий проводящему сострадаю фотодиода Г(фиг. 2), рабочий ток протекает тольйо через силовой диод 5 и не проходит через фотодиод

1 благодаря блокирующему действию диода 6. Это позволяет еще больше увеличить коэффициент усиления мощ" ности, а также повысить надежность и термостабильность оптомагнитного усилителя за счет того, что через фотодиод 1 не протекает рабочий ток, который приводит к разогреву фотодиода 1 и выходу его из строя.

Оптомагнитный усилитель(фиг. 1), может быть использован как элемент защитной автоматики в установках высоких энергетических уровней„ требующих гальванической развязки между измеряемой величиной и измерительным устройством. В частности, оптомагнитный усилитель может быть применен в качестве основы при построении измерительного трансформатора тока в линиях электропередач высокого и сверхвысокого напряжения.

Использование предлагаемого опто-магнитного усилителя приводит к повы. шению быстродействия, точности измерения в переходных режимах, сохраняя при этом основные полезные свойства, присущие измерительным электромагнитным трансформаторам, — высокую точность и надежность в статических режимах работы.Кроме того, этот усилитель может быть использован в системах автоматического регулирования, например в

Составитель P.Ðóñàêîâà

Редактор Н.Лазаренко Техред Л.Коцвбняк Корректор М.Яемчик

Заказ 9959/43 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитет: СССР по делам изобретений и отк".тий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 б

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Э l 1336 цепи обратной связи, в качестве надежного и стабильного широкополосного усилителя с гальванической развязкой входа и выхода.В предлагаемых схемах .оптомагнит ного усилителя используется дроссель с одной обмоткой. В случае, когда требуется дополнительное согласование параметров источника питания, 54 нагрузки и светочувствительного элемента, можно использовать дроссель с несколькими обмотками.

В тех условиях, где предъявляются повышенные требования к надежности и стабильного характеристик усилителя, используется усилитель, показанный на фиг. 2. (