Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к преобразованию переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано в быстродействующих системах автоматического управления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство состоит из селекторов 1, 2 большего и меньшего сигналов, одни входы которых соединены с входными выводами 7, 8, а другие - с соответствующими входами сумматора 3,выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 4. Выходы селекторов 1, 2 соединены с соответствующими входами коммутатора 4, выходы которых через двухполупериодные выпрямители 11 10 соответственно отрицательного и положительного напряжений подключены к соответствующим двум входам схемы 13 сложения-вычитания, два других входа которой соединены с выходами выпрямителей 9, 12, входами соединенными с входными выводами. При этом схема 13 сложения-вычитания имеет два инвертирующих и два неинвертирующих входа, а ее выход соединен с выходным выводом 14. Указанное выполнение устройства обеспечивает получение на его выходе напряжения, среднее значение которого равно амплитудному значению ортогональных напряжений 2 ил. (/ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 02 М 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

14 (21) 4759842/07 (22) 20.11.89 (46) 07.10.91. Бюл, F4 37 (71) Научно-производственное объединение "Силовая электроника" (72) В.С.Дубровин (53) 621.314.5 (088.8) (56) Заявка llHP М 263085, кл. Н 03 1, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М1166265,кл.Н 03 В 19/00, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОРТОГОНАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано в быстродействующих системах автоматического управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей. Устройство состоит из селекторов 1, 2 большего и меньшего сигналов, одни входы которых соединены с

„„5U„„1683152 Al входными выводами 7, 8, а другие — с соответствующими входами сумматора З,выход которого соединен с управляющим входом коммутатора 4. Выходы селекторов 1, 2 соединены с соответствующими входами коммутатора 4, выходы которых через двухполупериодные выпрямители 11. 10 соответственно отрицательного и положительного напряжений подключены к соответствующим двум входам схемы 13 сложения-вычитания, два других входа которой соединены с выходами выпрямителей

9, 12, входами соединенными с входными выводами. При этом схема 13 сложения-вычитания имеет два инвертирующих и два неинвертирующих входа, а ее выход соединен с выходным выводом 14. Указанное выполнение устройства обеспечивает получение на его выходе напряжения, среднее значение которого равно амплитудному значению ортогональных напряжений. 2 ил.

1б83152

U вых = 1т11Е1 + r!2E2

U -,= а(Е2 — Е1)

55 (4зобретение относится I; электротехнике, B астности!! Поеобразованию переменHQrQ I IBrIPA3KeHI1A fI ПОСTOAHHOG., И Мажот быть использовано в быстводействующих

СИГ Те,. ах автОМВ1-ИЧВГ,КОГО УПРВВЛВНИЯ, f fefII„изобретения — расширение фун цио)1ал ьн ых возможностеЙ, На Фиг,1 изображена. схема преобразователя ортоГональных напряжений в постоянное; на Фиг,2 — Bpeftенные диаграммы, пояснл!Ощие принцип Работы, Преобразователь ортоГОналь!!ых наП Ояжri !i Ä II ПОСТРЛ Н чп э ГО епжит (фи(1) ълектор 1 больв16 -о си1-на, а с двумя Входами селектор 2 меньш..г3 сигнала с Двумя входами, сумматор 3 с двумя входа 4и и коммутатор 4 с B)fi!A сиГнальными и управляющим входам и с двумя выходами, выполненный из первой 5 и второй 6 ключевых схем, при этом первые входы селек оров большего 1 и меньш Го 2 сиГналОВ, а также су4viBTopB

3:3бьединень и подключены к первому входному B!4Bollif 7 преобразователя ортОгональных напряжениЙ В постоянное, Вто рой входной ВЫВОД 8 !,QTc}porо соединен с

Вторыми входами селектооов большеГО 1 и

iIeI-If,IIIGro 2 сигняла и сук1матора 3, выход которого соединен с управляющим входом :оммутатора 4, Qiepeûé и второй сигнальные эхо .„ь1 которого подключен -"1 к Выходам со

Ответственно селекяора 1 большсГО сиГнала и cef!GKTQpe 2 меньшеГО сиГнала, управляющий вход коммутатора 4 соединен с управля ощими входами первой 5 и второй б ключевых схем, входы которых соединены

СОО1ветс1.68HHQ с первым и вторым сигнальными входами коммутатора 4, первый и втоpQI! Выходы которОГО соединены с Выходами

cQQTB6TcTB6HHQ первой 5 и Второй 6 ключевых схем, дополнительно содержит пеовый ,. и второй 10 ДВухпелупериОДные Выпрямители положительного напряжения, первый

", 1 и Второй 12 Двухполупериодные Выпрямители ОтрицательнОГО напряжения и схему

13 сложения-вычитания с Двумя инвертирующими и двумя неинвертир рчощими входа ми, вь.,"од которой соединен с выходным выводом 14 преобразователя QpTQI QHaf! Iнь!х HBrf!3A3I,GHANA в ПОстоянное, при этОм

Входы r!epBQrQ Q u BTQporo 10 двухполупериодных выпрямителей положительного напряжения coeg vIIGHf соответственно с первым входным выводом 7 преобразователя Орто Ональных напряжений В пОстоян

НО8 и Втооым Выходом коммутатора 4, а к их

Выходам подключены соответственно перБый инв8ртиру1ощий и перВый неинвертируIQI„ ий Входы схемы 13 сложения-вычитаниЯ, Входы П6рВОГО 1 1 и ВтореГО 12 двухпОлупериодных выпоямителей отрицательного напряжения соединены соответственно с первым выходом коммутатора 4 и вторым входным выводом 8 преобразователя ортогональных напряжений в постоянное, а к их выходам подключены соответственно второй инвертирующий и второй неинвертирующий входы схемы 13 сложения-вычитания.

Преобразователь работает следующим образом, На первый вход 7 подается напряжение

61(т) = U

12 — напряжение Е2 отрицательной полярности (фиг. 2б).

При отсутствии компенсирук3щих напряжений Е3 и Е4 на входах схемы 13 сложения-вычитания на выходе 14 преобразователя напряжение где и;1 и mz — коэффициенты передачи соответственно пэ первому инвертирующему и второму неинвертирующему входам схемы

13 сложения-вычитания.

При m1 = nz =- а на выходе 14 преобразователя будет пульсирующее (с двойной частотой) напряжение U вы, о-:рицательной полЯ рности (фиГ. 26);

На входы селектора 1 большего сигнала и селектора 2 меньшего сигнала поступают также ортогональные сигналы el(t} и ez(t), Селектор 1 большего сигнала выделяет из обоих входных сигналов наибольший Ul (фиг. 2г), а селектор 2 меньшего сигнала— наименьший Uz (фиг. 2д).

С выходов селекторов большего 1 и меньшего 2 сигналов выделенные сигналы поступают соответственно на первый и второй сигнальные входы коммутатора 4, управляющий вход которого соединен с выходом сумматора 3. Знак напряжения

Еу = еф) + ez(t) c выхода сУмматоРа 3 (фиг.

2а), T.е. полярность управляющего напряже1683152 ния Еу, определяет включение одного или другого ключа 5 или 6 коммутатора 4, При Еу > 0 коммутатор 4 пропускает сигнал с выхода селектора 2 меньшего сигнала. При этом выход селектора 1 большего сигнала отключен и вместо него к сигнальному входу коммутатора 4 подключена общая шина, При Еу = 0 оба ключа 5 и 6 коммутатора 4 срабатывают и тогда коммутатор 4 пропускает сигнал с выхода селектора 1 большего сигнала, так как теперь он подключен к сигнальному входу коммутатора 4. При этом выход селектора 2 меньшего сигнала отключен и вместо него к второму сигнальному входу коммутатора подключена общая шина. На первом и втором выходах коммутатора 4 формируются напряжения 0к1(фиг. 2е) и Ua (фиг. 2ж).

Из напряжения U«с помощью выпрямителя 11 формируется компенсирующее напряжение Ез отрицательной полярности, которое поступает на второй инвертирующий вход схемы 13 сложения-вычитания. Из напряжения U<2 с помощью выпрямителя 10 формируется компенсирующее напряжение Е4 положительной полярности, которое поступает на первый неинвертирующий вход схемы 13 сложения-вычитания, Сумма напряжений Ез и Е4 дает компенсирующее треугольное напряжение (фиг, 2а) положительной полярности:

E к » «вЂ” п12 ЕЗ + и 1 Е4, 1 где п12 и п2 — коэффициенты передачи, соответственно по второму инвертирующему и первому неинвертирующему входам схемы

13 сложения-вычитания, При m2 = п1 = P компенсирующее напряжение

Ек = P (« — Ез).

В результате суммирования двух напряжений U esx и Ек на выходе 14 преобразователя ортогональных напряжений в постоянное формируется выходное напряжение Uevx - 0 evx + Е, (фиг, 2и), среднее

1 значение которого

E„- — — - -U.(aE+(Г2 — 1))

4 лК2

15 ми, сумматор с двумя входами и коммутатор с двумя сигнальными и управляющим входами и с двумя выходами, выполненный из первой и второй ключевых схем, при этом первые входы селекторов большего и меньшего сигналов, а также сумматора обьединены и подключены к первому входному выводу для подключения источника ортогональных напряжений, второй входной вывод соединен с вторыми входами селекторов большего и меньшего сигналов и сумматора, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, первый и второй сигнальные входы которого подключены к выходам соответственно селектора большего сигнала и селектора меньшего сигнала, управляющий вход коммутатора соединен с управляющими входами первой и второй ключевых схем, входы которых соединены соответственно с первым и вторым сигнальными входами коммутатора, первый и второй выходы которого соединены с выходами соответственно первой и второй ключевых схем, а также выходной вывод для подключения нагрузки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены первый и второй двухполупериодные выпрямители положительного напряжения, первый и второй двухполупериодные выпрямители отрицательного напряжения и схема сложения-вычитания с двумя инвертирующими и двумя неинвертирующими входами. выход которой соединен с выходным выводом, при этом входы первого и второго двухполупериодных выпрямителей положительного напряжения соединены соответственно с первым входным выводом и вторым выходом коммутатора, а к их выходам подключе. ны соответственно первый инвертирующий и первый неинвертирующий входы схемы сложения-вычитания, входы первого и второго двухполупериодных выпрямителей отрицательного напряжения соединены

55 среднее значение выходного напряжения преобразователя ортогональных напряжений в постоянное равно амплитудному значению Um входных напряжений еф) и е2(1), т.е, Ecp = -Um.

При отсутствии компенсирующего напряжения коэффициент пульсаций превышает 16 (, а при наличии компенсирующего напряжения составляет менее 4 .

Формула изобретения

Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное, содержащий селектор большего сигнала с двумя входами, селектор меньшего сигнала с двумя входа1683152 соответственно с первым выходом комму- второй инвертирующий и второй неинвертатора и вторым входным выводом, а к их тирующий входы схемы сложения-вычитавыходам подключены соответственно ния.

Составитель Л. Устинкина

Редактор О. Юрковецкая Техред M.Moðãåíòçë Корректор С. Черни

Заказ 3420 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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