Непосредственный преобразователь частоты

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ i 1680)22

Союа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.01.70 (21) 1394737/24-07 (51) M. Кл.

Н 02 М 5/297 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.79 ло делам изобретений н открытий (53) УДК 621.314.27 (088.8) (72) Авторы изобретения Е. А. Подъяков, В. М. Жуйков, В. В. Орлик и И. П. Чудииов

Изобретение относится к преобразовательной технике.

Известе н преобразователь частоты (1), содержащий последовательно соединенные высокочастотный генератор, силовые вентили, разделительные конденсаторы, замыкающие силовые шины питания по высокой частоте, детектор уровня тока.

Этот преобразователь обладает тем недостатком, что датчик состояния вентилей имеет пониженную точечность вследствие высокого уровня ко ммутационных помех.

Известен также преобразователь (2), в котором датчик контроля состояния вентилей преобразователя содержит последователь но соединенные генератор напряжения высокой частоты, детектор, высокочастотные трансформаторы генератора и детектора, разделительные, конденсаторы и силовые вентили, причем индуктивности обмоток трансформаторов совместно с разделительными конденсаторами и силовыми вентилями образуют последовательный резоHBlHGHbIH контур с частотой, равной частоте высокочастотного генератора. Этот преобразователь является наиболее близким к да иному изобретению по технической сущности и принят за прототип.

Недостатками преобразователя прототипа являются большая потребляемая мощность датчика состояния и высокий уровень коммутационных помех, что уменьшает точность его работы. Пер вый из упомянутых недостатков объясняется тем, что высокочастотный генератор включен последовательно с силовыми вентилями (тиристорами), что приводит к поя влению ложного сигнала на выходе датчика в том случае, когда все тиристоры вентильного комплекта заперты, lQ так как запертые тщристоры шу1нтированы собственной емкостью обратносмещен ного перехода. Для выделения полезного сигнала с надежным превышением его над уровнем ложного при отпирании одного из тид ристоров вентильного комплекта приходится цепь высокочастогного тока делать низкоомной по сравнению с емкостным сопротивлением запертых тиристоров. Это приводит к росту тока и .мощности, потребляе2О мых от высокочастотного генерато1ра, и особенно заметно в мощных, сильноточных тиристорных преобразователях с параллельным включением тиристоров в плече.

Второй из упомянутых недостатков объ25 ясняется необходимостью применения больших разделительных конденсаторов по причине, изложенной выше, что обуславливает задержку в работе датчика и, тем самым, снижение точности его работы, так как то30 ки перезаряда пазделительных конде нсато680122

05 ров во время коммутации тиристоров протекают через датчи|к и при водят к поя влению ложных сигналов IHa его входе.

Целью изобретения является уменьшение потребляемой датчиком мощности и увеличение точности его работы за счет устранения коммутационных помех, Поставленная цель достигается тем, что в известный преобразователь, содержащий вентили, образующие катодную и анодную группы, высокочастотный генератор, резона ясный контур, детектор и разделительные конденсаторы,,введены дополнительно два детектора, два резонансных контура, двусторонние ограничители и транзисторный усилитель, выполненный по схеме с общим эмиттером, и огра|ничительные конденсаторы, при этом двусторонние ограничители подсоединены к вентилям одной из групп и выполнены каждый в виде последовательно соединенных резистора и встречно включенных стабилитрано в, резонансные контуры выполнены по параллельной схеме, снабжены обмогками связи и подключены через разделительные конденсаторы к стабилитронам двусторонних ограничителей, к которы м через дополнительно .введенные ограничительные конденсаторы подсоединен выход высокочастотного генератора, а улравляющий переход гра нзисто1ра упомянутого усилителя подключен через детекторы к обмоткам связи резонансных ко нтурав.

Сущность изобретения поясняегся нижеследующим описанием и прилагаемы м.к нему чертежом, на котором приведена схема преобразователя. На чертеже обозначены: катодная 1 и анодная 2 группы преобразователя, резисторы 3 и стабилитроны 4 двусторон них ограничителей, разделительные конденсаторы 5, резонансные контуры 6, ограничительные конденсаторы 7, высокочастотный гене1рато р 8, детекторы 9, усилитель-ограничитель 10, нагрузка преобразователя 11.

Устройство, согласно предлагаемом у изобретению, работает следующим образом.

С помощью датчика конгролируется катодная и параллельно подключенная а нодная группа, вентилей проги ваположного комплекта. Если,все вентили закрыты, то приложенным к нвм сетевым напряжением через,резисторы 3 пробиваются стабилигроны

4 и через разделительные канденсаторы 5 шунтируют:резонансные контуры 6, на которые через небольшие ограничительные конденсаторы 7 от высокочастотного генератора 8 поступает iBblcoKQBacTQTHoB напряжение.

П ри этом высокочастотное напряжение на резонансном конту ре оказывается зако1рочен ным через огкрытые стабил игроны 4 и разделительные конденсаторы 5 и сигнал, поступающий на детекторы 9,,ра вен нулю.

Усилитель-ограничитель 10 в этом случае заперт. Если хотя бы один из контролируемых вентилей открывается, напряжение на нем устанавливается примерно 1В, а соответсгвующий стабилитрон 4 ограничителя закрывается, так как напряжение его пробоя в несколько раз больше. Резонансный контур в этом случае уже,не LI) HTHðóåòñÿ стабилигронами, на нем возникает высокочастотное напряжение, которое трансформцруегся в цепь детекторов и приводит к отпиранию усилителя-ограничителя. В результате высокий .потенциал на выходе усилителя-ограничителя соответствует запертому состоянию тирисгоров или отсутствию тока в нагрузке 11, à низкий — отпертому состоянию и протеканию тока в |нагрузке, В датчике высокая частота протекает не через низкоамные силовые цепи, а через высокоомные цепи со стабилитронами, емкость, которых iB запертом состоянии не оказывает шу нтирующвго действия, так как, с одной старонbI, является частью емкости параллельного резонансного контура, а с другой — имеет небольшую;величину, поэтому мощность, погребляемая датчиком, существенно уменьшается и оказывается не зависящей от мощности и количества применяемых силовых тирисгорав, а применен не параллельных резонансных контуров, вынесенных из силовой цепи, позволяет выполнить их с высокой избирательностью, дающей возможность отфильтровать возможные коммутационные помехи н повысить, тем самым, точность работы датчика.

Таким образом, датчик потребляет сущесгвенно меньшую мощность, не зависящую от мощ ности конт рол ируемогo вентильного комплекта, и обеспечивает повышенную точность вследствие уменьшения уровня коммутационных помех.

Формула изобретения

Непасредсгвонный преобразователь частоты, содержащий вентили, образующие анодную и катодную группы, высокочастотный генератар, резонансный контур, детектор и разделительные конденсаторы, отл ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и повышения надеж носги, он снабжен двумя допол нительными детекторами, двумя резонансными контурамв, двусторонними ограничителями и гранзистор ным усилителем, выполненны м tllo схеме с общим эмиттерам, причем двусторонние ограничители подключены параллельно вентилям од ной из групп и выполнены каждый в виде последовательно соединенных резистора и всгреч но включенных стабилитронав, резонансные кантуры снабжены обмотками связи, выполнены по параллельной схеме и:подключены через разделительные ко нденсатары к стабилитронам двусторонних ограничителей, к ко680122

Составитель Ю. Андреев

Корректоры: О. Данишева и Т. Добровольская

Техред А. Камышникова

Реда к тор В. Л у к и н

Заказ 1799/6 11зд № 529 Тираж 866 Подписное

11ПО «11оиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 торым через дополнительно введенные ограничительные конденсаторы .подсоединен выход высокочастотного генератора, а упр авляю1ций переход транзистор а упомянутого усилителя подключен через детекторы к обмоткам связи резонансных контуров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лвторское свидетельство СССР

¹ 199974, кл. Н 02 P 13/20, 1962.

5 2. Лвторское свидетельство CCCР № 276237, кл. Н 02 М 7/12, 1970.