Умножитель частоты

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий два плеча, каждое из которых включает диоды, диодно-транзисторные ключи , число которых равно кратности умножения , и обмотки управления, каждая из которых одним выводом соединена с базой транзистора соответствующего диодно-транзисторного ключа, причем в каждом плече одни выводы диодно-транзисторных ключей объединены в общую точку, соединенную с одним из выходных выводов, отличающийся тем, что, с целью повышения кратности умножения частоты, другой вывод каждой из обмоток управления соединен с выводом силового электрода одного из диодов, другие одноименные выводы силовых электродов которых объединены в общую точку, соединенную через дополнительно введенный резистор с общей точкой соединения диоднотранзисторых ключей, и допо,,тнительно введен преобразователь числа фаз, выполненный на трансформаторах с расположенными на их магнитопроводах первичными и вторичными обмотками, причем первичные обмотки трансформаторов соединены пофазно последовательно, образуя цепочки, одни свободные выводы которых объединены в общую точку, их другие свободные выводы S соединены с входными выводами для подключения питающей сети, а вторичные обмот (Л ки трансформаторов соединены в звезду, каждый из концов которой соединен со свободны .м выводом одного из диодно-транзисторных ключей соответствующего плеча.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1171926 (51)4 Н 02 М 5 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3741830/24-07 (22) 07.03.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) О. П. Новожилов (71) Московский институт электронного машиностроения (53) 621.314.26(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 458935, кл. Н 02 М 5/16, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 892620, кл. Н 02 М 5/16, 1980. (54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий два плеча, каждое из которых включает диоды, диодно-транзисторные ключи, число которых равно кратности умножения, и обмотки управления, каждая из которых одним выводом соединена с базой транзистора соответствующего диодно-транзисторного ключа, причем в каждом плече одни выводы диодно-транзисторных ключей объединены в общую точку, соединенную с одним из выходных выводов, отличаюи(ийся тем, что, с целью повышения кратности умножения частоты, другой вывод каждой из обмоток управления соединен с выводом силового электрода одного из диодов, другие одноименные выводы силовых электродов которых объединены в общую точку, соединенную через дополнительно введенный резистор с общей точкой соединения диоднотранзисторых ключей, и дополнительно введен преобразоватевь числа фаз, выполненный на трансформаторах с расположенными на их магнитопроводах первичными и вторичными обмотками, причем первичные обмотки трансформаторов соединены пофазно последовательно, образуя цепочки, одни свободные выводы которых объединены в общую точку, их другие свободные выводы соединены с входными выводами для подключения питающей сети, а вторичные обмотки трансформаторов соединены в звезду, каждый из концов которой соединен со свободным выводом одного из диодно-транзисторных ключей соответствующего плеча.

1171926

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника энергии повышенной частоты, в частности, для питания электродвигателей. !

Лель изобретения — повышение кратнос5 ти умножения частоты.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема умножителя частоты (n=-3); на фиг. 2 — временные диаграммы напряжений и токов, поясняющие принцип работы умножителя. 10

Умножитель частоты содержит преобразователь 1 числа фаз, выполненный на трансформаторах и имеющий трехфазный вход и двухфазный выход, и два плеча 2 и 3, в которые входят диодно-транзисторные ключи 4 — 9 с управляющими обмотками 10 — 15

15, размещенными на магнитопроводах 16—

21 и подключенными одним выводом к базам транзисторов 22 диодно-транзисторных ключей 4 — 9, и выпрямительные цепочки 23 и 24, составленные из выпрямительных диодов 25 — 30, к общим точкам которых под- 20 ключены резисторы 31 и 32. Диодно-транзисторные ключи 4 — 9 каждого плеча имеют общие точки соединения 33 и 34, к которым подключена нагрузка 35. Полупроводниковые диоды 25 — 30 выпрямительных цепочек

23 и 24 подключены к свободным выводам управляющих обмоток 10 — 15, а резисторы

31 и 32 выпрямительных цепочек 23 и 24 — к общим точкам 33 и 34 соединения диоднотранзисторных ключей 4 — 9. Свободные выводы диодно-транзисторных ключей 4 — 9 под- З0 ключены к выходным зажимам 36 — 41 вторичных обмоток трансформаторов преобразователя 1 числа фаз. В диодно-транзисторных ключах 4 — 9 диоды 42 включены в эмиттерно-коллекторный переход. Первичные обмотки трансформаторов преобразователя 1 числа фаз соединены пофазно последовательно, образуя цепочки, одни выводы которых объединены, а другие соединены с входными выводами 43 — 45.

Умножитель частоты работает следую40 щим образом.

При подключении умножителя частоты к источнику трехфазного напряжения на выходных зажимах 36 — 41 преобразователя 1 числа фаз и на управляющих обмотках

10 — 15 появляется напряжения Ugg — U4i и Uio — Uis соответственно (фиг. 2 а, б). Через полупроводниковые диоды 25 — 30 выпрямительных цепочек 23, 24 потечет ток 45—

igg (фиг. 2 в, г). При этом в течение времени

ti — 1з диодно-транзисторные ключи 5 и 8 находятся в открытом состоянии, так как через базовые цепи транзисторов 22 этих ключей протекают токи 4б и 49. Следовательно, нагрузка 35 с помощью диодно-транзисторных ключей 5 и 8 подключается к выходным зажимам 37 и 40 преобразователя числа фаз и на нагрузке 35 появляется напряжение Uiy=Ug — U4o (фиг. 2 д), причем в течение времени ti — 4 через нагрузку 35 протекает ток в одном направлении по цепи зажим 40 — транзистор 22 ключа 8 — нагрузка 35 — полупроводниковый диод 42 ключа 5 — зажим 37, в течение времени t; — tg ток протекает в другом направлении по цепи: зажим 37— транзистор 22 ключа 5 — нагрузка 35— полупроводниковый диод 42 ключа 8 зажим 40. В течение времени tz — t;, в открытом состоянии находятся диодно-транзисторные ключи 6 и 7, так как через базовые цепи транзисторов 22 этих ключей протекают токи 47 и 4g. Поэтому нагрузка 35 подключена к зажимам 38 и 40 и напряжение

»а нагрузке 35 равно Uii=U>s — -Ugî и т д.

Как следует из временной диаграммы (фиг. 2 д) частота напряжения на нагрузке в п раз превышает частоту входного напряжения. Необходимо отметить важную роль, которую выполняют выпрямительные цепочки 23 и 24 в процессе работы умножителя частоты. Резисторы 31 и 32 выпрямительных цепочек 23 и 24 позволяют осуществлять поочередную коммутацию диодно-транзисторных ключей 4 — 9 в каждом плече 2 и 3 умножителя частоты при любой форме входного нап ряжения. Кроме того, они ограничивают величину базовых токов транзисторов 22. Полупроводниковые диоды

25 — 30 выпрямительных цепочек 23 и 24 служит средством защиты от пробоя переходов база †эмитт транзисторов 22.

1171926

1171926

Составитель A. Устинкина

Редактор Ан. Шандор Техред И. Верес Корректор О. l èãîð

Заказ 4912/48 Тираж 646 1одпис нос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4