Преобразователь частоты и напряжения

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства1, 211, со,Заявлено 04.Х 1,1968 ( 128087224 с прпсоедцпепием заявкиПриоритет М П 1; Н 02 п 5,04УД 1 621,316.726(088.8) Комитет по делам изобретений и открыти при Совете Министров СССРпубликовано 14.Х.1970, Бюллетень Л а опбликования описания 25.Х 11.1970 ВСЕСоПМВ 1Авторизобретен Л. Е. Смольников осковский ордена Ленина энергетический инститЗаявитель РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЬ И НА ЕНИЯ 25цепью втоатораи уси 30 Для явстви ричнуюможет л и тель. Известны преобразователи частоты и напряжения, содержащие тиристорный управляемый выпрямитель, фильтр постоянного тока, инвертирующий каскад с выходным трансформатором, имеющим несколько вторичных обмоток, 5 измерительный орган и чувствительный элемент, например транзистор. Однако такие преобразователи, как правило, содержат явно выраженный блок широтно-импульсной модуляции и низкочастотный трачсформатор, что ус ложняет их устройство и,величивает вес и габариты.Описываемый преобразователь отличается от известных тем, что он снабжен дополнительным трансформатором, первичные обмот ки которого соединены последовательно с одной из вторичных обмоток выходного трансформатора и через двухполупериодный выпряитель - с выходом чувствительного элемента, а вторичные обмотки включены в цепь уп равлепия тиристоров выпрямителя.Такое выполнение преобразователя позволяет упростить его устройства, уменьшить вес и габариты и повысить надежность работы. овышепия точности в выходную ельного элемента через другу обмотку выходного трансфор ыть подключен вспомогательнь Преимущества предлагаемого преобразователя особенно очевидны при необходимости получения на выходе нескольких различных уровней стабилизированных по величине постоянных напряжений, В этом случае целесообразна работа инвертирующего каскада на максимально возможной частоте при прямоугольной форме волны его выходного напряжеия, когда получение указанных уровней постоянных напряжений сводится к простому выпря млению напряжений на соответствующих обмотках трансформатора пнвертирующсго каскада.На фиг. 1 показан один из возможных вариантов выполнения описываемого преобразователя; на фиг. 2 - схема подключения выходной обмотки дополнительного трансформатора к тиристору; на фиг. 3 - схема подключения вспомогательного усилителя.Питание преобразователя осуществляется от источника 1 переменного синусоидального, прямоугольного или другого тока частотыУправляемый выпрямитель содержит тири- стор 2, шунтирующий диод 3 и пусковую диодно-конденсаторную цепочку 4. Фильтр постоянного тока выполнен в виде дросселя б и конденсатора б. Инвертирующий каскад 7 с трансформатором 8 обеспечивает преобразование стабилизированного на конденсаторе б постоянного напряжения в переменное частотой. Этот каскад может быть выполнен по любой известной схеме, например по схеме Роера или любой ее модификации. В состав измерительного органа входят опорный элемент (стабилитрон) 9 и резисторы 10 - 12. Функции чувствительного элемента выполняет транзистор 13, в коллекторную цепь которого включены диоды 14 и 15, первичные обмотки дополнительного трансформатора 16 и обмотки трансформатора 8. Вторичная обмотка трансформатора 1 б через резистор 17 подключена ко входу тиристора 2. В качестве нагрузок преобразователя могут использоваться нагрузка 18 переменного тока и нагрузки 19 постоянного тока.В установившемся режиме напряжение на конденсаторе б фильтра практически постоянно и максимальное отклонение этого напряжения от номинального относительно невелико,Если в некоторый момент вревени тиристор 2 открыт и конденсатор б через дроссель 5 подзаряжается от источника 1 переменного тока, то в следующий момент времени напряжение на резисторе 12 измерительного органа превысит напряжение опорного стабилитрона 9, и транзистор 13 перейдет в область отсечки. При этом цепь питания первичных обмоток трансформатора 16 прерывается, и управляющие сигналы перестают поступать на вход тиристора 2. При изменении полярности напряжения источника 1 тиристор 2 через шунтирующий диод 3 закрывается, и энергия от этого источника не поступает в цепь питания преобразователя. Далее начинается подразряд конденсатора 6, а транзистор 13 по-прежнему остается закрытьв. При очередном изменении полярности напряжения источника 1 к тиристору 2 прикладывается положительное анодное напряжение, однако, так как транзистор 13 закрыт, то тиристор 2 в течение части положительной полуволны источника 1 остается в состоянии выключено. В тот момент, когда напряжение на конденсаторе б уменьшится настолько, что напряжение на резисторе 12 5 15 го 25 ЗО 35 40 станет леньшс, чем опорное напряжение стабилитрона 9, транзистор 13 начнет проводить гок, на вход тиристора 2 от трансформатора 16 поступят управляющие сигналы и этот тиристор перейдет в состояние включено. Начнется очередной процесс подзаряда конденсатора 6.Для увеличения чувствительности в выходной цепи чувствительного элемента 13 могут быть использованы усилительный элемент (транзистор) 20, резисторы 21 и 22, дополнительные диоды 23 - 26 и дополнительные обмотки трансформатора 8 (фиг, 3).Управляемый выпрямитель может быть выполнен по любой известной схеме, Так, например, при питании преобразователя от трехфазного напряжения в схеме может быть ис. пользован общеизвестный трехфазный мостовой выпрямитель. Предмет изобретения 1. Преобразователь частоты и напряжения, содержащий выпрямитель на тиристор ах, фильтр, инвертирующий каскад с выходным трансформатором, имеющим несколько вторичных обмоток, измерительный орган и чувствительный элемент, например транзистор, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, он снабжен дополнительным трансформатором, первичные обмотки которого соединены последовательно с одной из вторичных обмоток выходного трансформатора и через двухполупериодный выпрямитель - с выходом чувствительного элемента, а вторичные обмотки включены в цепь управления тиристоров выпрямителя.2, Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в выходную цепь чувствительного элемента через другую вторичную обмотку выходного трансформатора подключен вспомогательный усилитель.. Ю, Пейсочеи едак Подписное вете Министров СССР