Функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДН ЕЛЬС7ВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 22.01.73 (21) 1877610/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 10.04.75 (51) М.Кл. С 06g 7/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытии (53) УДК 681.335.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. П Парников, В. ll. Миловзоров, К. Н. Майоров, А. К. Мусолин и

Г. С. Войтко

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве задатчика для программных регуляторов и в качестве генераторов ступенчатого напряжения.

Известны функциональные преобразователи, состоящие из трансформатора с отпайкой, блока программного управления и датчика тока.

Недостатком известных устройств являются невысокие мощность выходного сигнала, к. п. д., надежность и быстродействие.

С целью повышения мощности выходного сигнала, и быстродействия преобразователя он содержит 2п дополнительных секций обмотки трансформатора, 2п запирающих диодов и две цепочки последовательно соединенных управляемых ключей, IIQ п ключей в каждои; управляющие входы ключей присоединены к выходу блока программного управления, свободные зажимы первых ключей обеих цепочек присоединены ко второму зажиму вторичной обмотки, а свободныс зажимы последних ключей присоединены соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора; параллельно каждому управляемому ключу через запирающий диод подключена дополнительная секция обмотки.

На чертеже приведена схема функционального преобразователя.

Функциональный преобразователь содержит трансформатор 1, первичная обмотка 2 которого через инвертор 3 соединена со входом преобразователя (инвертор может быть выполнен на первичной обмотке). Вторичная обмотка 4 соединена с датчиком тока 5 и с цепочкина управляемых ключей 61 — 6.„, параллельно которым через запирающие диоды

7I — 7е„присоединены дополнительные секции

1о обмотки 8i — 8, трансформатора, выполняющие роль вольт-добавочных секций.

Кроме того, в состав преобразователя входят нагрузочный резистор 9, блок программного управления 10 и два развязывающих диода

11 и 12. Выходное напряжение преобразователя снимается с нагрузочного резистора 9.

Все дополнительные секции обмотки

8I — 8е„вкл|очены встречно по отношению ко вторичной обмотке 4.

Первый зажим вторичной обмотки 4 трансформатора (обозначен точкой) соединен с оощей точкой двух цепочек, а другие выводы цепочек соединены с нагрузочным резисто25 ром 9 и через развязывающие диоды 11 и 12 и датчик тока 5 — со вторым зажимом вторичной обмотки 4 трансформатора 1, Вывод цепочки положительной полуволны тока вторичной обмотки 4 (правой ветви на чертеже) зо соединен с катодом развязывающего диода

439822

3

11, вывод цепочки отрицательной полуволиы тока вторичной обмотки (левой ветви иа чсртсже) соединен с анодом другого развязывающего диода 12. Правая цепочка предназначена для работы в положительный полупериод тока вторичной обмотки 4, левая — n отрицательныйй.

В качестве управляемых ключей 6 в устройстве могут быть использованы, например, ти р и стор ы.

Устройство работает следующим образом.

Входное постоянное напряжение преобразуется инвертором 3 в переменное напряжение прямоугольной формы и трансформируется во вторичную 4 и дополнительные 8 обмотки трансформатора 1. Выходное напряжение, выделяемое на нагрузочном резисторе 9, представляет собой однополярный периодический сигнал, форма которого определяется программой работы устройства. Синхронизация работы устройства осуществляется синхропизирующими импульсами, вырабатываемыми блоком программного управления 10 по сигналу с датчика тока 5. Напряжение прямоугольных участков выходного сигнала обзаруется разностью напряжений вторичной обмотки 4 и всех напряжений дополнительных секций правой цепочки, так как сигнал иа включение шунтирующих управляемых ключей 6 дополнительных секций 8 в это время не поступает.

В конце первой ступени выходного напряжения включается тиристор младшего разряда и напряжение на нагрузочном резисторе 9 возрастает на дискретную величину, определяемую этим разрядом, так как встречно включенное ранее напряжение обмотки младшего разряда исключается из последовательной цепи за счет ее шунтирования тиристорным управляемым ключом 6, а запирающий диод 7 закрывается напряжением своей же обмотки, предотвращая короткое замыкание на ней, Дальнейшая работа происходит аналогично. Причем открытие управляемых ключей 6, соответствующих дополнительным секциям 8, производят импульсы, а запирание их происходит под действием напряжений в отрицательные полупериоды, индуцируемые в обмотках «своих» дополHèòåëbíblх секций 8 (т. е. производится естественное запирание).

Таким образом, задавая различную про грамму, можно получать одиоиолярную функ цию самого различного вида.

Применение трансформатора и тиристоров с диодами в формирователе задающего устройства позволяет получить как маломощный сигнал, так и сигнал мощности в десятки ки:I0BBTT при высокой надежности и быстродействии устройства, а относительно высокая частота, на которой работает трансформатор (сравнительно с периодом выходного сигнала), обеспечивает неоольшие габариты всего устройства.

Следует отметить, что каждое увеличение числа разрядов в устройстве лишь на один приводит к двойному увеличению числа возможных дискретных уровней за счет применения двоичного кода и, следовательно, к увеличению точности воспроизведения заданной функции.

Ilpcäìåò изооретеиия

Функциональный преобразователь, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого через инвертор подключена ко входу преобразователя, а первый зажим вторичной обмотки соединен с первым входом датчика тока, выход которого подключен к блоку программного управления, второй вход датчика тока через два встречно включенных развязывающих диода присоединен соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения мощности выходного сигнала и быстродействия преобразователя, он содержит 2п дополнительных секций обмотки трансформатора, 2п запирающих диодов и две цепочки последовательно соединенных управляемых ключей, по и ключей в каждой, управляющие входы ключей присоединены к выходу блока программного управления; свободные зажимы первых ключей обеих цепочек присоединены ко второму зажиму вторичной обмотки, а свободные зажимы последних ключей присоединены соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора; параллельно каждому управляемому ключу через запирающий диод подключена дополнительная секция обмотки.

439822

Корректор Л. Орлова едактор Л. Цветкова

Заказ 7523 Изд. ¹ 1918 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открглтнй

Москва, jK-35, Раушская наб., д. 4!5

МОТ, Загорский цех

Составитель О. Сахаров

Техред Г. Дворина

l а1