Способ преобразования переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности - к области вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - исключение пульсаций, сопровождающих процесс преобразования. Способ базируется на фазовой модуляции входного синусоидального напряжения U<SB POS="POST">вх</SB>=U<SB POS="POST">вх.макс</SB> SIN(ΩT+φ). Если в момент времени, соответствующий начальному фазовому сдвигу Θ, начать сдвигать фазу φ напряжения U<SB POS="POST">вх</SB>, в сторону отставания со скоростью, равной его круговой частоте ω, т.е. закону φ=ΩT±Θ, то результатом преобразования оказывается постоянное напряжение U<SB POS="POST">вых</SB>. Величина и знак напряжения U<SB POS="POST">вых</SB> определяются выбранным значением угла Θ. 4 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11>

SU (51) 5 Н 02 М 7/02 - :- 063Ч0 г : =.ЯЦ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4345657 /24-07

I (22) 18.12.87 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (» ) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) В.П.Кузнецов, Г.M.Гринфельд и С.Г.Марущенко (53) 621.314.632(088.8) (56) Патент США 1(* 3088066, кл.321-10, 1963.

Авторское свидетельство СССР

119 340039, кл. Н 02 М 7/06, 1970. (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к области

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при построении источников вторичного электропитания радиоэлек. тронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение качества преобразования путем устранения пульсаций в постоянном напря- . жении.

На фиг.1 и 2 представлены соответственно структурная и принципиальная электрические схемы устройства,. реализующие предлагаемый способ преобразования переменного напряжения в постоянное, на фиг.3 и 4 — временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит фазовый модулятор (фиг.1 и 2),,фазосдвигающий

2 вторичного электропитания . радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — исключение пульсаций, сопро" вождающих процесс преобразования.

Способ базируется на фазовой модуляции входного синусоидального напряUg„= Uь», ма» sin(at+9) Если в момент времени, соответствующий начальному фазовому сдвигу 8, начать сдвигать фазу Ч напряжения U „ в сторону отставания со скоростью, равной его круговой частоте М, т.е. по закону =Q t <3, то результатом преобразования оказывается постоянное напряжение U „ . Величина и знак на- . пряжения U определяются выбранЬ1(» ным значением угла . 4 ил, узел 2 и формирователь 3 пилообраз- ф и ного напряжения. Сигнальные входы фа- д зового модулятора 1 и фазосдвигающего узла 2 соединены с выводами для подключения источника входного (преобразуемого) U>Ä переменного напря.жения, например, через сетевой трансформатор. Управляющий вход фазосдвигающего узла 2 соединен с выводами для подключения источника управляющего напряжения U постоянного тока, а выход — с вхоцом формирователя 3 пилообразного напряжения. Управляющий вход фазового модулятора 1 соединен с выходом формирователя 3 пилообразного напряжения, а выход — с выводами для подключения нагрузки.

Фазовый модулятор 1 представляет собой два последовательно соединен1555735 ных мостовых фазовращателя (фиг.2).

В качестве регулируемых активных сопротивлений используются бнполярные транзисторы, включенные в диагонали диодных мостов. Фазосдвигающий узел

2 является фаэовращающим усилителем.

При этом роль регулируемого сопротивления играет включенный на входе полевой транзистор. В состав формирова- 10 теля 3 пилообразного напряжения входят не отмеченные на схеме усилительограничитель, счетный триггер, интегратор с разрядным транзисторным ключом, компаратор, управляемый синусоидальным опорным напряжением U „, синхронизированным с напряжением Б „, и выходной биполярный транзистор, питаемый вспомогательным постоянным напряжением U

Способ осуществляется следующим образом.

Входное переменное напряжение U>> (фиг.3 и 4), поступающее на сигнальные входы фазового модулятора 1 и фа- 25 зосдвигающего узла 2, изменяется по закону

U>Ä = Б „„sin(ut+Ч), где U „ „„, 4 и Ц вЂ” соответственно амплитуда, круговая частота и фаза.

В фазосдвигающем узле 2 под воздействием постоянного управляющего, напряжения U происходит сдвиг фазы напряжения U „ на угол 8 . Изменяя величину напряжения U, можно регулировать угол (начальный фазовый сдвиг)

6 от О до 180 . Формирователь 3 воспринимает сигнал с выхода фазосдви40 гающего узла 2 и вырабатывает пилообразное напряжение U> являющееся модулирующим.

В фазовом модуляторе 1 с помощью напряжения U фаза синусоидального напряжения. U» íåïðåðûâíî сдвигается в сторону отставания со скоростью, равной круговой частоте <4, т.е. по закону Ч =(д t+8 . Фазовый сдвиг, создаваемый каждым каскадом модулятора 1, пропорционален модулирующему пилообразному напряжению Uy и линейно возрастает на протяжении периода.

Суммарный фазовый сдвиг двух каскадов составляет 360 .

Как видно из диаграмм фиг.З и 4, выходное напряжение U,„ â итоге оказывается постоянным. При этом величина и знак Бь,„ зависят от значения угла 8 . Например, угол 9, (фиг.3) соответствует положительному U,„ а угол 9> (фиг.4) -. отрицательному

Ьы

Предложенное техническое рещение практически полностью исключает наличие высших гармоник в выходном напряжении Ulstx и, кроме того, обеспечивает их отсутствие в потребляемом из сети токе.

Формула изобретения

Способ преобразования переменного напряжения в постоянное, основанный на фаэовой модуляции переменного нанряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества преобразования путем устранения пульсаций в постоянном напряжении, от априори выбранного мгновенного значения переменного напряжения, соответствующего требуемому уровню постоянного напряжения, изменяют глубину модуляции с частотой переменного напряжения по линейному закону.

1555785

О и®

Ц р

Составитель Л.Морозов

Редактор В.Данко Техред М,Дндык Корректор Э.Лончакова

Заказ 559 Тирах 496 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород, ул. Гагарина, 101