Делитель напряжения

 

енат = " Ь

ОПИСАН И Е

ИЗОБ РЕТ ЕН ИЯ

Союз Советск а

Социилнстич8ским

Р спубпмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23,XI1,1969 (№ 1388513/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23Л1!.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 28.XI.1973

М. Кл. G 06g 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретеннй н открытий

УДК 681.335.513(088.8) Автор изобретения

Ю. Н. Грехов

Заявитель

ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известен прецизионный делитель напряжения, содержащий обратимые инверторы.

В схеме такого делителя напряжения имеются накопительные конденсаторы, которые требуют некоторого времени для их заряда и разряда. Это обусловливает недостаточно высокое быстродействие в случае деления входных напряжен ий, содержащих высокочастотные полезные сигналы.

Предложенный делитель напряжения содержит разделительный трансформатор с двумя выходными обмотками, одна из которых подключена к эмиттерам ключевых транзисторов одного, а другая — к эмиттерам ключевых транзисторов другого обратимого инвертора.

Это позволяет повысить быстродействие делителя напряжения.

На чертеже показана схема делителя.

Делитель напряжения содержит первый прецизионный обратимый инвертор 1 напряжения, включающий кл|ючевые транзисторы 2, 8, 4 и 5, управляемые от вторичных обмоток трансформатора б (первичная обмотка трансформатора нс показан а), второй прецизионный обратимый инвертор 7 напряжения, включающий ключевые транзисторы 8, 9, 10 и 11, управляемые от вторичных обмоток трансформатора б, дополнительные резисторы 12, служащие для ограничения базовых токов ключевых транзисторов, Кроме того, пара этих резисторов, подключенных к одной обмотке трансформатора, образует искусственную среднюю

5 точку, что экономит число вторичных обмоток трансформатора б.

Конденсаторы 18 и 14 имеют небольшую величину емкости и не играют принципиальной роли. Их роль сводится к уменьшению «вспле10 сков» переходного процесса, возникающего при переключении ключевых транзисторов.

Ключевые транзисторы прецизионных инвсрторов в данном случае соединены по мостовои схеме. К одной диагонали моста, являющейся

15 выходом по переменному току первого прецизионного обратимого инвертора, подключена одна из обмоток прецизионного трансформатора 15 (зажимы а, б). Точно так ике на выход по переменному току второго прецизиои20 ного обратимого инвертора подключена вторая обмотка (зажимы в, г) этого же прецизионного трансформатора 15.

Таким образом, выходы (входы) по переменному току обоих прецизионных обратимых

25 инверторов соединены друг с другом через прецизионный трансформатор 15.

Входы (выходы) по постоянному току обоих обратимых прецизионных инверторов (зажимы конденсаторов) соединены последова30 тельно и к зажимам д, е, являющимся зажимами входа прецизионного делителя. К этим зажимам подается входное напряжение U„, подлежащее делению. Выходом прецизионного делителя является вход (выход) по постоянному току одного .из прецизионных обратимых инверторов (зажим ж), Вторичные обмотки трансформатора б подключены к ключевым транзисторам в таком направлении, что в течение одного из пол упериодов управляющего напряжения, когда транзисторы 2, 5, 8, 11 открыты, транзисторы

8, 4, 9, 10 закрыты и наоборот, в течение другого полупериода управляющего напряжения транзисторы 8. 4, 9, 10 открыты, а транзисторы 2, 5, 8, 11 закрыты.

В результате для одного из полупериодов обеспечивается подключение обмоток арецизионного трансформатора 15 в направлении, противоположном направлению, соответствующему другому полупериоду управляющего напряжения. Благодаря этому обстоятельству обеспечивается изменение знака э.д.с. на зажимах обмоток трансформатора 15, обеспечивающее его нормальную работу.

Полярность напряжения U„„„,, на выходе делителя остается неизменной для обоих полупериодов управляющего напряжения, что обеспечивает деление постоянной составляющей входного напряжения U„,-.

Коэффициенты передачи делителя напряжен ия определяются числом витков в обмотках трансформатора 15.

При идеальных управляемых ключах и правильно сконструированном трансформаторе

15 переходные процессы могут оказывать незначительное влияние, и емкости могут быть взяты малой величины и даже совсем отсутствовать.

Благодаря отсутствию медленных процессов заряда и разряда этих емкостей быстродействие делителя напряжения повышается.

На точность работы прецизионного делителя влияют сопротивления управляемых ключей в состоянии «открыто», сопротивление обмоток прецизионного трансформатора постоянному току, паразитные емкости и индуктивности рассеяния этих обмоток. Наибольшее влиян ие на точность работы прецизионного делителя оказывают индуктивности рассеяния обмоток прецизионного трансформатора 15.

Однако это влияние может быть скомпенсировано рациональным конструктивн ым размещением обмоток трансформатора.

10 При равном числе витков обмоток их необходимо располо>кить на броневом сердечнике в,двух одинаковых и рядом расположенных секциях катушки, Одна обмотка, должна быть расположена полностью в одной секции, а

15 другая обмотка — полностью в другой секции.

При неравном числе витков обмотки мо>кно распределить на несколько одинаковых секций с,равным числом витков.

20 Секции,должны быть размещены взаимно симметрично по окружности тороидальпого сердечника. Низкое сопротивление управляемых ключей в состоянии «Открыто» и малое сопротивление обмоток прецизионного транс25 форматора постоянному току при малых паразитных емкостях этих обмоток обеспечивают высокую точность работы делителя напряжения.

Схему делителя можно упростить, если оо30 мотки трансформатора 15 сделать со средними точками. Это уменьшает число управляемых ключей в два раза.

Предмет изобретения

35 Делитель напряжения, содер>кащий два последовательно соединенных обратимых .ипвертора на ключевых транзисторах, отлича ощийся тем, что, с целью повьппепия быстродействия, on содср>кит разделительный трансфор40 матор с двумя выходными обмотками, одна из которых подключена к эмиттсрам ключевых транзисторов одного, а,другая — к эмиттерам ключевых транзисторов другого обратимого инвертора.

Составитель Т. Озерова

Редактор T. Рыбалова Техред T. Миронова Корректор М. Лейзерман

Заказ 3070, Изд. № 1741 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2