Непосредственный преобразователь частоты

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и ц 68 О 22 Союа СбоотВКИХ Социалистических Республик(23) Приоритет Опубликовано 15.08.79, Бюллетень30Дата опубликования описания 15.08.79 ло делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Е. А. Подъяков, В. М. Жуйков, В. В. Орлик и И, П, Чудииов Изобретение относится к преобразовательной технике,Известен преобразователь частоты 1, содержащий последовательно соединенные высокочастотный генератор, силовые вентили, разделителвные 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 коммутационных помех.Известен также преобразователь 2), в котором датчик контроля состояния вентилей преобразователя содержит последовательно 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 резонаноный контур с частотой, равной частоте высокочастотного генератора. Этот преобразователь является наиболее близким к даиному 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, Первый из упомянутых недостагков объясняется тем, что высокоча- Л стотный генератор включен последовательно с силовыми вентилями (тиристорами), что приводит к появлению ложного сигнала на выходе датчика в том случае, когдавсе тиристоры вентильнаго комплекта запорты, 1 О так как запертые тщристоры шунтированысобственной емкостью обрагносмещенного перехода. Для выделения полезного сигнала с надежным превышением его над уровнем ложного при отпирании одного из ти ристоров вентилвного комплекта приходится цепь высокочастогного тока делать низкоомной по сравнению с емкосгным сопротивлением запертых тиристоров. Это приводит к росту тока и мощности, потребляе мых от высокочастотного генерато 1 ра, и особенно заметно в мощных, сильноточных тиристорных преобразователях с параллельным включением тиристоров в плече.Второй из упомянутых недостатков объ 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 то ки перезаряда пазделительных конденсато10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 05 ров во время коммутации тиристоров протекают через датчик и приводят к появлению ложных сигналов на 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, резонаясный контур, детектор и разделительные конденсаторывведены дополнительно два детектора, два резонансных контура, двусторонние ограничители и транзисторный усилитель, выполненный по схеме с общим эмиттером, и ограничительные конденсаторы, при этом двусторонние ограничители подсоединены к вентилям одной из групп и выполнены каждый в виде последовательно соединенных резистора и встречно включенных стабилитронов, резонансные контуры выполнены по параллельной схеме, снабжены обмогками связи и подключены через разделительные конденсаторы к стабилитронам двусторонних ограничителей, к которым через дополнительно введенные ограничительные конденсаторы подсоединен выход высокочастотного генератора, а удравляющий переход гранзисто 1 ра упомянутого усилителя подключен через детекторы к обмогкам связи резонансных контуров.Сущность изобретения поясняегся нижеследующим описанием и прилагаемым к нему чертежом, на котором приведена схема преобразователя. На чертеже обозначены: катодная 1 и анодная 2 группы преобразователя, резисторы 3 и стабилитроны 4 двусторонних ограничителей, разделительные конденсаторы 5, резонансные контуры 6, ограничительные конденсаторы 7, высокочастотный гене 1 ратор 8, детекторы 9, усилитель-ограничитель 10, нагрузка преобразователя 11.Устройство, согласно предлагаемому изобретению, работает следующим образом. С помощью датчика конгролируется катодная и параллельно подключенная анодная группа, вентилей прогивоположного комплекта. Если,все вентили закрыты, то приложенным к нвм сетевым напряжением через,резисторы 3 пробиваются стабилигроны 4 и через разделительные конденсаторы 5 шунтируют резонансные контуры 6, на которые через небольшие ограничительные конденсаторы 7 от высокочастотного генератора 8 поступает высокочастотное напряжение.При этом высокочастотное напряжение на резонансном контуре оказывается закс 1 роченным через огкрытые стабилигроны 4 и разделительные конденсаторы 5 и сигнал, поступающий на детекторы 9 равен нулю, Усилитель-ограничитель 10 в этом случае заперт. Если хотя бы один из контролируемых вентилей открывается, напряжение на нем устанавливается примерно 1 В, а соответсгвующий стабилитрон 4 ограничителя закрывается, так как напряжение его пробоя в несколько раз больше. Резонансный контур в этом случае уже,не шунтируется стабилигронами, на нем возникает высокочастотное нацряжение, 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, а низкий - отпертому состоянию и протеканию тока в нагрузке,В датчике высокая частота протекает не через низкоомные силовые цепи, а через высокоомные цепи со стабилитронами, емкость, которых в запертом состоянии не оказывает шунтирующвго действия, так как, с одной стороны, 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 тирисгоров, а применение 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 мощности контролируемого вентильного комплекта, и обеспечивает повышенную точность вследствие уменьшения уровня коммутационных помех,Формула изобретения Непосредсгвонный преобразователь частоты, содержащий вентили, образующие анодную и катодную группы, высокочастотный генератор, резонансный контур, детектор и разделительные конденсаторы, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности и повышения надежносги, он снабжен двумя дополнительными детекторами, двумя резонансными контурамв, двусторонними ограничителями и гранзисторным усилителем, выполненным по схеме с общинам эмиттером, причем двусторонние ограничители подключены параллельно вентилям одной из групп и выполнены каждый в виде последовательно соединенных резистора и всгречно включенных стабилитронав, резонансные кантуры снабжены обмотками связи, выполнены по параллельной схеме и подключены через разделительные конденсаторы к стабилитронам двусторонних ограничителей, к ко680122 Составитель Ю. Андреев Корректоры: О. Данишева и Т. Добровольская Техред А. Камышникова Редактор В. Лукин Заказ 1799/6 11 зд529 Тираж 866 Подписное 11 ПО 1 оиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская иаб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 торым через дополнительно введенные ограничительные конденсаторы подсоединен выход высокочастотного генератора, а управляющий переход транзистора упомянутого усилителя подключен через детекторы к обмоткам связи резонансных контуров. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССРМ 199974, кл. Н 02 Р 13/20, 1962.5 2. Лвторское свидетельство СССРМ 276237, кл. Н 02 М 7/12, 1970,