Преобразователь напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 44225 19) 4 Н 02 М 7/53 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВС ОН 3 нЯЦ,1 ВИЬДИО УЕО ческийаФедин СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах постоянного тока сгальванической развязкой между входом и выходом. Цель изобретенияповышение быстродействия преобразователя. Устройство содержит переключатели 1 и 2, диоды 3 и 4, первыйтрансформатор (Тр) 9, дифференциальный усилитель 23Введен Тр 14, первичные обмотки 17, 18 которого соединены встречно-последовательно совторичными. обмотками 15, 16 Тр 9, атакже вторичные обмотки 10, 11, 12,13 соединены встречно-последовательно с первичными обмотками 7 и 8 ТрПодбор введенных обмоток Тр 9 и 14,чтобы они не входили в насьпцение,обеспечивает преобразование входного напряжения с гальванической развязкой с выходным напряжением. Тр 9и 14 перемагничиваются с высокойчастотой, поэтому имеют малые габариты просты в изготовлении. Отсутствие переключателя демодулятора повышает быстродействие устройства.1244775 51 О15 50 55 Последовательно включенные первичные обмотки 10, 7 и 12,8 и вторичные обмотки 15, 17 имеют согласную схему соединения, а первичные обмотки 7, 1 1 и 8, 13 и вторичные обмот ки 16, 18 - встречную схему соединения.Преобразователь работает следующим образом. Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах постоянного тока сгальванической развязкой между входом и выходом.Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.На чертеже представлена схемапреобразователя,Преобразователь содержит переключатели 1 и 2, у которых средниевыводы соединены соответственно скатодом диода .3 и анодом диода 4, аанод диода 3 и катод диода 4 подключены к второму входному выводу 5 преобразователя. Первый входной вывод6 соединен со средним выводом первичной обмоткии 8 первого трансформатора 9, Крайние выводы переключателей 1 и 2 подключены к первымвыводам соответственно обмоток 10,11 и 12, 13 трансформатора 14, авторые выводы обмоток 10, 11 и 12, 13соединены соответственно с выводамиобмоток 7 и 8 трансформатора 9. Первые выводы обмоток 15 и 16 трансформатора 9 имеют общую точку, а вторыевыводы соединены соответственно спервыми выводами обмоток 17 и 18трансформатора 14. Второй вывод обмотки 17 соединен с анодом диода 19и катодом диода 20, а второй выводобмотки 18 соединен с катодом диода21 и анодом диода 22. Катод диода19 и анод диода 21 через соответствующие резисторы подключены к неинвертирующему входу дифференциальногоусилителя, а анод диода 20 и катоддиода 22 через соответствующие ре. зисторы подключены к инвертирующемувходу дифференциального усилителя23. Общая точка питания диффЕренциального усилителя 23 срединена собщей точкой обмоток 15 и 16 а выход подключен к второму выходномувыводу 24 преобразователя. Количество витков всех обмоток одинаковое,а начала обмоток на чертеже отмечены точками,20 25 30 35 40 45 Переключатели 1 и 2 с высокой частотой и равными промежутками времени подключают через диоды 3 и 4 обмотки 10, 7 и 12, 8 или 7, 11 и 8, 13 к входным выводам 5 и 6 преобразователя. Если на входе присутствует напряжение с полярностью, указанной без скобок, оно подается к обмоткам 10, 7 и 12, 8 с помощью переключений переключателя 1 через диод 3 и отсекается диодом 4 от обмоток 11, 7 и 13,8 при переключениях переключателя 2. Так как в этом случае вторичное напряжение, равное сумме напряжений обмоток 15 и 17 положительной полярности поступает через диоц 19 на неинвертирующий вход, а отрицательной полярности через диод 20 - на инвертирующий вход дифференциального усилителя 23 и поскольку напряжения обмоток 16 и 18 взаимно вычитаются, то на выходе 24 преобразователя присутствует напряжение положительной полярности. Аналогичным образом происходит преобразование входного напряжения при смене его полярности на противоположное, указанное в скобках. Только теперь оно подается к обмоткам 7, 11 и 8, 13 с помощью переключений переключателя 2 через диод,4 и отсека- ется от обмоток 7, 10 и 8, 12 диодом 3 при переключениях переключателя 1. Тогда вторичное напряжение, равное сумме напряжений обмоток 16 и 18, положительной полярности поступает через диод 22 на инвертирующий вход, а отрицательной полярности - , на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 23, а напряжения обмоток 15 и 17 взаимно вычитаются Следовательно, на выходе усилителя 23 в этом случае присутствует напряжение отрицательной полярности.Таким образом, в предлагаемом преобразователе, выбрав намоточные данные трансформаторов такими, чтобы они не входили в насыщение, обеспечивается преобразование входного напряжения для его гальваническойразвязки. Сами трансформаторы работают на высокой частоте со знакопеременным напряжением, следовательно,имеют малые габариты и просты визготовлении, а поскольку в преобразователе отсутствует переключательдемодулятора, то повьппается быстродействие преобразования,1244775 Формула из обр ет ения Составитель В.ЕжовРедактор Н.Швыдкая Техред М.Ходанич Корректор А. Тяско Заказ 392 б/57 Тираж 631ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж,Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Преобразователь напряжения, содержащий первый трансформатор, крайние выводы первичной обмотки кото рого связаны с крайними выводами первого и второго переключателей, средний вывод первичной обмотки подсоединен к первому входному выводу преобразователя, точка соединения двух вторичных обмоток подключена к первому выходному выводу преобразователя, первый и второй выпрямительные диоды и дифференциальный усилитель, выход которого подсоединен к второму выходному выводу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введен второй трансформатор, средние точки двух первичных 20 обмоток которого подсоединены к крайним выводам первичной обмотки первого трансформатора, а крайние выводы двух первичных обмоток подключены к крайним выводам первогои второго переключателей, средниевыводы которых соединены между собойцепью из введенных двух включенныхсогласно-последовательно диодов,точка соединения которых подключенак второму входному выводу преобразователя, при этом две вторичные обмотки первого трансформатора соединены встречно-последовательно междусобой и с двумя вторичными обмотками второго трансформатора, крайниевыводы которых подключены к катодампервого и второго выпрямительныхдиодов, аноды которых подключенык первому и второму входам дифференциального усилителя и к катодамвведенных третьего и четвертого выпрямительных диодов, аноды которыхподсоединены к катодам соответственно второго и первого выпрямительныхдиодов.