Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

о и и с",мчФ Ф

ЙЗОБРЕТЕН И

Союз Советские

Социалистические

Респубпик

1 734576

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (6l ) Дополнительяое к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.1 1,77(2I ) 2542346/1 с присоединением заявки,%— (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень

5I)M. Кл.

G 01 R 19/22

Гееудератеенный комитет йо денем нзо0ретеннй н етнрытнй

53 ) УД К 621. 31 7. .7(088.8) Дата опубликования описания 1 8,0 (72) Авторы изобретения

B. В. Афанасенко, А. К. Зобнин и B. И. Седугин (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к электроиз» мерительной технике и может быть ис

1 пользовано в автоматике, промышленной электронике, радиотехнике и метрологии.

Известны преобразователи переменно го напряжения в постоянное, содержащие выпрямительные схемы 1, в которых ток в нагрузке содержит постоянную и высокочастотные составляющие чаСтот

{,ттт1 2цтои Я., которые легко определяются и в результате. после фильра B нагрузке *0pnm.U v Мпла... (1) В случае нарушения синфазности на пряжений сигнала и коммутации, r. е., изменения проводимости ключевой схемы по закону у =y P+n sin(w 1 Д ток нагрузки равен! 0,5 A ATE g ь1д Я1 С0 Ц тт1 с

Как видно из выражений (1 ) и (2) оптимальный режим детектирования осуществля тся,при величине. У - 0 или

Недостатком однополупериодных схем преобразования и детектирования являегся относительно низкий коэффициент передачи, который устраняется применением двух полупериодных схем.

Наиболее близким,к изобретению яв

1О ляется преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, в котором вторичная обмотка имеет среднюю точку, два ключа, подклю ченные к крайним выводам вторичной

15 обмотки, блок; синхронизации, к которо» му подключены управляющие входы ключей, и сопротивление нагрузки, соединен ное с выводом средней точки втоттичной обмотки и с выходами ключей (2).

Существенным недостатком как одно так и двух полупериодных синхронных де текторов является погрешность преобра зования. из-аа возможной несинфаз тости

734576 напряжений источника переменного напряжения и коммутирующего напряжения источника синхронизации, так как последний по отношению к преобразовательной схеме является посторонним источником и не имеет непосредственной синхронизации с источником переменного напряжения.

Целью изобретения является повыше« ние преобразования переменного напряже ния в постоянное за счет значительного уменьшения несинфазности напряжений входного и коммутирующего синхронизирующик источников.

Йля достижения цели в предлагаемый преобразователь переменного напряжения в постоянное введены нуль-орган, элемент токовой настройки, например резис тор, вход нуль-органа подключен к выводам дополнительной вторичной обмотки трансформатора, между которыми также, подключен элемент токовой настройки, выход нульчэргана соединен с управляющим входом одного ключа непосредствен но, а с управляющим входом другого клю, ча-через инвертор. На чертеже показана функциональная схема устройства.

Преобразователь содержит трансформатор 1, сопротивления нагрузки 2,ключи

3, 4, нуль-орган 5, блок синхронизации 6, элемент токовой настройки 7, источник переменного напряжения 8.

На трансформатор 1 поступает сигнал источника переменного напряжения B.

Посредством трансформатора это напряжение преобразуется по амплитуде и подается одновременно на ключи 3 и 4 и на нуль-орган 5.

Синусоидальное напряжение, подавае мое через элемент токовой настройки 7 на нуль орган 5, преобразуется нуль-ор ганом 5 в прямоугольное напряжение, передний и задний фронты которого совмещены с переходом этого напряжения через ноль.

Напряжение с выхода нуль-органа 5 аоступает на управляющий вкод ключа 3 непосредственно, а на управляющий вход ключа 4.через блок синхронизации 6.

С помощью элемента токовой настройки

7 обеспечивается синфазность напряжений, поступающих на ключи 3 и 4 и на вход нуль-органа 5.

Поясним это, рассмотрев расширенную функциональную схему.

В качестве ключей 3 и 4 использованы биполярные транзисторы. В трансформаторе 1 имеются вторичные обмотки с выводом от средней точки, к крайним вы. водам которой подключены коллекторы ключевых транзисторов, и дополнительная вторичная обмотка, к которой подключен элемент токовой настройки, например ре» зистор, и вход нуль-органа 5.

Сопротивление 2 подключено одним выводом к средней точке вторичной обмотки трансформатора, которая одновременно является как бы суммирующим элементом, а вторым — к общей шине преобразователя.

Переменное синусоидальное напряжение источника 8 трансформируется в : обмотки трансформатора, что обусловливает, во-первых, появление HB выкоде нуль-органа 5 напряжения прямоугольной формы скважностью Q «2, которое поочередно открывает и закрывает ключ

3, и, во-вторых, наличие напряжения на сопротивлении нагрузки 2, которое появляется благодаря поочередному открыванию ключей 3, 4, обеспечиваемое блоком синхронизации 6. В результате

5 этого на сопротивлении нагрузки 3 получается двухполупериодновыпрямленная синусоида, С помощью элемента токовой настрой ки - резистора 7 - устанавливается ток зо в обмотке трансформатора, равный по величине току в полуобмотках вторичной обмотки трансформатора. Это обеспечивает одинаковый фазовый сдвиг напряжений на обмотках трансформатора и, соот35 ветственно, уменьшение погрешности or несинфаэности напряжений входного и синхронизирующего источников.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, в котором вторичная обмотка

45 имеет среднюю точку, два ключа, выходами подключенные к крайним выводам вторичной обмотки, блок синхронизации, к которому подключены управляющие входы ключей, и сопротивление нагрузки, Я) соединенное с выводом средней точки вторичной обмотки и с выходами ключей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразова55 ния, в него введены нуль-opraH, элемент токовой настройки, например резистор, вход нуль-органа подключен к выводам дополнительной обмотки трансформатора ! между которыми также подключен we5 7345 мент токовой настройки, выход нуль-органа соединен с управляющим входом одного из ключей непосредственно, а с управляющим входом другого ключа-через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

76 6

1. Авторское свидетельство СССР

М 368550, кл. Cq. 01 P 19/22, 1975, 2. Радиоприемные схемы на полупроводниковых приборах" ..под ред, Валистова P. А. и др.< М., «Сов.радио >

1968, с. 112.

Составитель B. Ваганов

Редактор . Каменская . Техред Н. Бабурка Корректор >":>. Шароши

Заказ 2083/50 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж35, Раушская наб„д. 4/5

Финал>.> ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4