Многофазный функциональных преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ( А 6 С 7/26 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМУ СВИ НИЯ/;." ОБРЕ ЬСТВУ О/24-24 84 86. Бюл. У 20Семиглазов0888)кое свидетельскл. С 06 С 7/2е свидетельствкл. С 06 С 7/2 ный преобразователь содержит силовые ключевые транзисторы, токопропускающие диоды, основной трансформатор со вторичными обмотками, силовые ключи,жду средними и торых включена обмотки дополниора, дополнительтранзисторы, ропускающие диоый модулятор, пово СССР 1984. СССР 1983. широтно-импул ОФАЗНЫЙ фУНКЦИОНАЛЬНЫИ ПРЕЕЛЬ 54) МНО БРАЗОВА 57) Изо ормиров следовательно вкл импульсов делите делитель импульсо силовой ключ, доп ч ные генерато астоты и расп ополнительны ретение относится к области ния (синтеза) электрических описываемых многоступенчалн ельную вторичную обмотку трансФорм в известный преобразо тельных элементов и н гналов й функ иеи пл ыходным менение мимо у эффект анного вьппе озволило об наити п ительно ой техн тся обе техник е, Цел зацию выходного напрно высокое качествоперацию энергии прилексную нагрузку. 1 печение регулирования выходяжения при сЬхранении задансти. Многофазный функциональго на й точ(21) 38507 (22) 29.10 .(46) 30.05 (72) А. М. (53) 681.3 (56) Авторс Ид 1103252,Авторско Р 1024942,гулируемым по амнапряжением, и может в автоматике, вычиси преобразователью изобретения являнагрузка, вторичны тельного трансфор ные силовые ключе дополнительные то к е а ы о с атора. Введениеватель дополни- %овых связей по-. рртехническогоспечить стабили- (кения, достаточго Формы и рекуаботе на комп15 50 55 Изобретение относится к области формирования (синтеза) электрических сигналов, описываемых многоступенчатой Функцией с регулируемым по амплитуде выходным напряжением и может найти применение в автоматике, вычис" лительной и преобразовате;1 ьной технике.Целью изобретения является обеспечение регулирования выходного напряжения при сохранении заданной точности.На чертеже приведена схема многоФаэного Функционального преобразователя.Многофазный функциональный преоб" разователь содержит силовые ключевые транзисторы 1, токопропускающие диоды 2 для пропускания обратного тока нагрузки, подключенные к первичной обмотке трансформатора 3, Вторичные обмотки 4 -4 обьедкнены в два разряда (в рассматриваемом примере - по две обмотки в каждом разряде) и через силовые ключи 5, -5 в подключены к второму (отрицательному) полюсу источника питания, нагрузка 6 фазы включена между средними силовыми ключами 5, Последовательно с каждой обмоткой основного трансформатора 3 включена вторичная обмотка 7, -7 до." полнительного трансформатора 8. Аналогичным образом организована каждая из фаз (х) функционального преобразователя. Питание дополни гельного трансформатора 8 производится через дополнительные силовые ключевые транзисторы 9, зашунтированные дополнительными токопропускающимк диодами 10. Управление транзисторам 1 9 осуществляется от широтно. импульсного модулятора (Ш 1) 11. Блок управления выполнен в виде последовательно вкл 1 оченных генератора импульсов 12, делителя частоты 13 и распределителя импульсов 14. Управление дополнительным силовым ключом 15 шунткру." ющим дополнительную обмотку 6 тран- форматора 8, осуществляется от ШИк 11 с выхода Формирования серий импульсов в паузах между рабочкмк им-" пульсами. В многофазном фунКциональном преобразователе использована многоэнач" ная нечетная симметричная относительно нуля система счисления в алгоритме управления преобразователем для синтезирования необходимого те 5 10 5 20 25 30 35 кущего уровня квантования формируемого сигнала. В рассматриваемом примере для упрощения понимания работыпреобразователя приведена двухразрядная троичная система. Каждая изступенек синтезируемого сигналаФормируется путем двухполупериодного выпрямления переменного напряжения на обмотках 4, подключенных кнагрузке в текущий дискрет времени,Выпрямление происходит в результатепоочередной коммутации силовых ключей 5, подключенных к обмоткам одноименных разрядов (например, 5 и 5 э) .Выпрямление происходит для суммарного сигнала в обмоткахи 7, т,к,они включены последовательно. В отличие от основного 3 в дополнительном трансформаторе 8 происходит широтно-импульсное регулирование импульсов чем достигается управление амплитудой первой гармоники синтеэируемого сигнала, Дополнительный трансформатор 8 играет роль регулируемойвольт-добавки. Амплитуда и кратностьре улирования импульсов вольт-добавки определяется необходимым дкапазопом регулирования выходного напряжения, который в целом ряде техническимиприложений не превышает + (20-30)%,Ограниченный предел регулированияпозволяет снизить мощность дополнительного трансформатора 8 и уменьшитьамплитуду регулируемых импульсов,что дает возможность уменьшить искажения скнтеэируемого сигнала и амплитуду напряжения на силовых ключах 5и 15 во итор 11 чных обмотках трансформаторов 3 к 8,Регулирующее нагряженке .Р, наинформационном входе ШР1 управляетдлительностью его кмпульсов и соотЯестве 11 ИО длительностью рабочих импульсов доволнительного трансформатора 8, 1 ПЙ 1 формкрует также вторуюсерию и 1 пульсов, по длкельности равпых паузе между рабочкми импульсами,предназ 11 аченную для коммутации дополнктельных силовых ключей 15 переменка;о тока, осуществляющих закорачкванке дополнительных обмоток 16,Закорачкванке обмоткк 16 на времяпаузы мелду рабочимк импульсамк, необходимо, во-первых, для разряда элеэлектромагнь 1 тной энергии, накопленнойв трансформаторе 8 за время действиярабочих импульсов, что позволяет получить чистую Форму импульсов беэ3 1234 паразитных всплесков и колебательных процессов, и, во-вторых, для исключения индуктивного сопротивления обмоток 7 дополнительного трансформатора 8, которое включается последовательно с нагрузкой б и могло бы привести к искажению формы выходного сигнала. формула изобретенияИногофазный функциональный преоб разователь, содержащий трансформатор, средний вывод первичной обмотки которого подсоединен к первому полюсу источника питания, а ее крайние выводы через параллельно включенные сило вые ключевые транзисторы и токопропускающие диоды подключены к его второму полюсу, группы силовых ключей по числу фаз преобразователя, подсоединенных информационными выводами 20 соответственно к первым внешним вьгводам соответствующих вторичных обмоток трансформатора каждой фазы и к второму полюсу источника питания, к которому подключены одни из инфор мационных выводов пары силовых ключей соответствующей фазы, и блок управления, выполненный в виде последовательно включенных генератора импульсов, делителя частоты и распределителя импульсов, выходы которого подключены к управляющим входам соответствующих силовых ключей, Газы силовых ключевых транзисторов соединены с двумя соответствующими выходами делителя частоты, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения регулирования выходного напряжения при сохранении заданной точности, он содержит широтно-им 40 854 4пульсный модулятор, два дополнительных силовых ключевых транзистора, два дополнительных токопропускающих диода и дополнительный трансформатор, средний вывод первичной обмотки которого соединен со средним выводом основного трансформатора, а крайние выводы через параллельно включенные дополнительные силовые ключевые транзисторы и дополнительные токо- пропускающие диоды подключены к второму полюсу источника питания, вторичные обмотки дополнительного трансформатора включены последовательно между вторыми внешними выводами одноименных по номеру и первыми выводами последующих, кроме двух промежуточных вторичных обмоток основ ного трансформатора, два свободных вывода промежуточных вторичных обмоток каждой фазы дополнительного. трансформатора соединены с другими информационными выводами силовых ключей пары соответствующей фазы, дополнительный трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, параллельно которой включен дополнительный силовой ключ, подсоединенный управляющим входом к выходу формирования серий импульсов в паузах между рабочими импульсами широтно- импульсного модулятора, симметричный информационный выход которого подключен к базам дополнительных силовых ключевых транзисторов, вход запуска подсоединен к промежуточному/выходу делителя частоты, а информационный вход является входом регулирования величины выходного напряжения преобразователя.