Широкополосной трансформатор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и%09900

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлеио02.12.72 (21) 1852461/24-7 (51) M. Kn.Н P F 19/06 с присоединением заявки № (23) ПриоритетГосударственный квинтет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (43) Онублиновано05.04.76.Бюллетень № 13 (53) УДК 621.314. .2(088.8) (45) Дата опубликования описания 01.07.76 (72) Авторы изобретения

С. Е. Лондон и С. B. Томашевич (71) Заявитель (54 ) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР

Изобретение относятся к области радиотехники и может использоваться в качестве широкополосно о трансформатора в радиотехнических установках, в частности в транзисторных усилителях KB и УКВ диапазонов как для широкополосного согЬ ласования, так и для сложения равных мощностей в обшей нагрузке.

Для согласования и сложения мошностей в широкой полосе частот используют10 ся трансформаторы, обмотки которых выполнены двухпр водными, полосковыми или кабельными линиями, иамотанньпии на магнитопроводы. Количество этих ли.mA не меньше, чем величина коэффициента трансформации или числа генераторов, мощности которых складыва отся. Причем входы линий соединены в параллель: непосредствен но дпя целей согласования или через сопротивления дпя целей сложения мошностей в общую нагрузку, а выходы линий для обеих телей соединены последоватепт но и подключены к согласованной нагруз» ке.

Однако такие трансформаторы имеют основной недостаток, ",остояший в том, что наибольшее напряжения на одной (крайней) обмотке составляет (tL -1) V или

g V (где g - коэффициент трансформа цин или число генераторов мощности, которые вкладываются, а g — напряжение иа понижающей стороне ипи выходное напряжение генераторов). Это приводит к необходимости иметь значительный объем магнитопровода (к относительно большим потерям мощности в нем) или к большой длине наматываемых линий, т. е. к существ » венному ограничению на верхней рабочей частоте трансформатора, определяемой длиной намотки, и к усложнению конструкции.

Для устранения указанных недостатков путем уменьшения продольных напря жений линий и обеспечения их равенства в предлагаемом изобретении к внешним зажимам последовательно соединенны хна выходах пиний подключена дополнительная линия, соединенная на выходе с несимметричной относительно обшей земли нагрузкой и размещена на одном магнитопроводе с линией, один проводник которой на ее выходе соединен с дополнительной линией

509900

3 на входе с обшей землей, а одна иэ точек последовательио соединенных линий подклю чена к обшей;земле., На фиг..1 представлена электрическая схема описываемого широкополосного трансформатора 4:1; на фиг. 2 - вариант схемы широкополосного трансформатора 3:1; на фиг, 3 — вариант схемы широкополосного трансформатора по типу фиг. 1 дпя сложения равных мошностей четырех генераторов.

Линия 1 (фиг. 1) намотана на магнитопроводе 2, линия 3 нэ имеет магнитопровода, линия 4-на магнитопроводе 5, а линии 6 и 7 намотайы на одйом магнито» проводе 8, причем пиния 7 на выходе подключена к высокоомной нагрузке 9, несимметричной относительно обшей земли 10.

Линия 11 (фиг. 2) намотана на магнитопроводе 12, линия 13 магнитопровода не имеет, а линии 14,:.15 намотаны на одном магнитопроводе 16, причем линия

15 подключена к несимметричной относи тельно земли 10 нагрузке 9.

На фиг. 3 показано использование известного приема параллельного соединения входов линий не непосредственно, а через развяэываюшие сопротивления для получения возможности складывания мощностей четырех генераторов в обшую наI грузку 9. При этом все отличительные качества и численные соотношения трансформатора те же, что и для фиг, 1, только пинии с одинаковыми продольными напряжениями размешены на разных магнитопроводах.

Описываемый широкополосный трансфор-. матор работает спелуюшим образом. На параллельно соединенные по входам линии

1, 3, 4 и 6 подается несимметричное относительно обшей земли напряжение Lt

На выходе каждой линии 1, 3, 4 и 6 напряжение будет равным У, т. е. между крайними проводниками на выходе линий

1 и 6 оно будет равно 4V, и симметрично относительно обшей земли 10. Следовательно средняя точка последовательно соединенных по выходам линий 1, 3, 4, 6 соспинепа с сбшей землей 10. Симметричное повышенное напряжение с крайних проводников пиний 1 и 6 подается на дополнительную линию 7, соединенную HB выходе с несимметричной нагрузкой 9, следствие чего продольное напряжение

4 на линии 7 равно 2 V (продольные напря жения указаны на фиг. 1, 2, 3 в скобках для каждой пинии) как и наибольшее напряжение на линии 6, подключенной к ней непосредственно. При таком построении трансформатора для любого четного наибольшее продольное напряжение составит и

Такое снижение продольного напряжения 2 позволяет снизить объем магнитопровода, р уменьшить потери в нем или сократить длину линий, а следовательно повысить верхнюю граничную частоту трансформатора, что весьма важно для конструкций, рае. считываемых на большую передаваемую

15 мошность.-Кроме того, наличие в предлагаемом, трансформаторе линий с равными продольными напряжениями позволяет на матывать их на обшем магнитопроводе без дополнительных фазокомпенсируюших ли2Î ний, что сушественно упрошает конструкцию при числе магнитопроводов,. меньшем, чем И ..

В широкополосном трансформаторе 3:1 (фиг. P), линии 11, 14 и 15 имеют рав2$ ные и минимальные продольные напряжения /,:а следовательно, могут быть намотаны на одном магнитопроводе 12 или 16 беэ дополнительных компенсируюших линий.

Для любого нечетного Ю наибольшее проЗО дольное напряжение составит 1И ) y.

Формула изобретения

Широкополосный трансформатор для cor» ласования и сложения мошностей усилите лей KB и УКВ диапазонов, содержаший магнитные сердечники и обмотки, выполненные в виде двухпроводных, полосковых ипи кабельных линий, входы которых соединейы параллельно или через сопротивления, а выходы-последовательно;. о т л и» ч а ю ш и и с я тем, что, с целью уменьшения продольных напряжений линий и обеспечения их равенства, к внешним зажимам последовательно соединенных на выходах линий подключена допольительная линия, соединенная на выходе с несимметричной относительно обшей земли нагруз» кой и размешена на одном магнитопрово50 де с линией, один проводник которой на ее выходе соединен с дополнительной пинией на входе с обшей землей, а одна из точек последовательно соединенных линий подключена к обшей земле.