Усилитель-преобразователь однополярных импульсов в двуполярные

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 2 б.05.81 (21) 3293119/18" 21 У 1 М. Кп.ф с присоединением заявки ЙоН 03 К 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 1002.83-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОПОЛЛРНЫХУЛЬСОВ В ДВУХПОЛЯРНЫЕ характераработы схемыэне гетичес олярных У Изобретоние относится к импульсной технике и может быть использовано для управления реверсивными электродвигателями, или для управления зторичнымн электромеханическими часами, где необходимы импульсные сигналы, полярность которых из-меняется во времени.Известен усилитель однопимпульсов в двухполярные Ц.Однако устройство обладает неустойчивостью работы при изменении активной и реактивной составляющих нагрузки, Это объясняется тем, что управляющий ток протекает через нагрузку, а также наличием в устройе стве тиристоров, критичных к временным сдвигам, связанным с реактивными составляющими нагрузки.Обычно линии управления электро-. вторичными часами имеют большую протяженность и обладают значительной реактивностью: большей реактивностью обладают также обмотки электродвигателей, Нагрузочные токи в этих слу;аях сравнительно велики и изменяются в больших пределах. Поэтому существенное значение приобретает обеспечение независимости правляющих входных токов от нагрузки и устранение влияниянагрузки на устойчивостьпри сохранении высокого р кого КПД.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усилитель однополярных импульсов в двухполярные, содержащий два симметричных транзисторных ключа, включенных по двухтактной схеме применительно к нагрузке без средней точки, с шунтирующими защитными ключами параллельно входам входных транзисторных ключей2 .Недостатком устройства является протекание управляющего тока через нагрузку, а также низкий энергетический КПД, что объясняется потеря ми мощности на принципиально необходимых для работы схемы резисторах, через которые протекает нагрузочный ток.Цель изобретения - повышение надежности при сохранений высокого энергетического КПД в условиях изменения параметров комплексной нагрузки, в том числе, эа счет исключения протекания управлякхдих токов через нагрузку.Поставленная цель достигается тем, что в усилитель-преобразователь однополярных импульсов в двухполярные, содержащий два входных транзисторных ключа, включенных по двухтактной схеме, нагрузку, с шунтирую" шими защитными ключами, подключенными параллельно входам входных,транзисторных ключей, дополнительно введевы два проходных и два вспомогательных ключа, причем пары входов 1 р вспомогательных и шунтирующих ключей соединены перекрестной связью с ис точникаяи входных сигналов, последние одним полюсом соединены с одним полюсом источника, другой полюс источника питания через проходные ключи соединен с выводами нагрузки, а входы проходным ключей соединены с выходами вспомогательных ключей.На фиг.1 представлена схема устройства," на фиг.2 - временные диаграммыУстройство содержит входные транзисторные ключи левый 1-1 и правый 1-2, выходные электроды которых, не являющиеся общими для нходной и выходной цепи устройства,подсоединены к нагрузке 2 (соответственно слева и справа), а также через проходные ключи: левый 3-1 и правый 3-2, подсоединены к одному полюсу ЗО источника Е питания. Входы проход" ных ключей левого 3-1 и правого 3-2, подключены соответственно к выходам леного 4-1 и правого 4-2 вспомогательных ключей, а входы последних подключены соответственно к правому и левому входу управляющих импульсов. Параллельно обоим входам управляющих импульсов подключены левый 5-1 и правый 5-2 шунтирующие защитные ключи. 40 К второму полюсу источника Е питания подключены входные транзисторные ключи 1-1 и 1-2, вспомогательные ключи 4-1 и 4-2 и шунтирующие защитные ключи 5-1 и 5-2. 45Устройство работает следующим образом.При появлении на левом входе уп" равляющего импульса открывается левый входной транзисторный ключ 1-1, пра- р вый вспомогательный ключ 4-2 и правый проходной ключ 3-2. Ток нагрузки 2 протекает через выходную цепь правого .проходного ключа 3-2, нагрузку 2, выходную цепь леного нходного транзисторного ключа 1-1 и источник Е питания. При этом также открывается правый шунтирующий защитный ключ 5-2, не допуская на время действия указанного управляющего импульса открывания правого входного транзисторного клю 60 ча 1-2, что исключает возможность протекания сквозных токов короткогозамыкания. Схема симметрична при появлении управляющего импульса на правом входе, устройство работает аналогично, при этом ток через нагрузку2 протекает в противоположном напранлении по цепи левый проходной ключ3 - нагрузка 2 - правый входной ключ1-2 - источник Е питания. Таким образом, на нагрузке 2 получаются импульсы разной полярности, амплитуда которых примерно равна напряжению источника Е питания, а длительность равна длительности управляющих импульсон. Устройстно может работать какот входных сигналов положительногознака, так и отрицательного знака,что определяется полярностью примененных в нем транзисторов,Технико-экономические преимущества устройства заключаются в том,что при изменении величины и характера нагрузки оно продолжает устой-.чиво и с высоким энергетическим КПДработать ввиду исключения протекания управляющих токов через нагрузкунезначительности энергетических потерь на входных и проходных ключах,а также того, что в отсутствии управляющих импульсов все ключи закрыты,Формула изобретенияУсилитель-преобразователь однополярных импульсов н двухполярные, содержащий источники входных сигналов питания, два входных транзисторных ключа, включенных по двухтактной схеме, нагрузку с шунтирующими защитными ключами, подключенными парал-. лельно входам входных транзисторных . ключей, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью повышения надеж-.ности при сохранении высокого энергетического КПД, н него введены два проходных и дна вспомогательных ключа, причем пары входов вспомогательных и шунтирующих ключей. соединены перекрестной,связью с источниками входных сигналов, последние одним полюсом соединены с одним полюсом источника питания, другой полюс источника питания через проходные ключи соединен с выводами нагрузки, а входы проходных ключей соединены с выходами вспомогательных ключей.Источники информации,принятие во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 485530, кл, Н 03 К 3/14, 14.10.69 2, Патент США 9 3525883,кл. 307-254, опублик, 19.12.73)Ьабфвйг аков Корректор А.дэятко а о лиал ППП "Патентф, г. Уагород, Ул. Проектн Заказ бб 9/4 ВНИИПИ по 113035Составителв В. ЮазЛушникова Техред А,Бабинец Тирак 934сударствениого коьытета СССРлам изобретений И открытийосква, Ж, Раушская наб