Статический удвоитель частоты

СООЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕО 1 У БЛИК 09) 0) 4 Н 02 М 5/1 ЕТЕНИм - . вышен я юл. В 28институт эле согаба менном нног,о напряж ыпрями оставл ненн 9-16 со17,18 си вторичченнымитранзис29-32 вь ТЫасти,овай ены исоторых ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) СТАТИЧЕСКИЙ УДВОИТЕЛЬ ЧАСТ (57)Изобретение относится к об ,электроники и может быть исполь но в качестве источника колебан ной частоты. Цель изобретеовышение КПД и улучшение мас- итных показателей при одновре повышении уровня выходного ния. Устройство содержит два тельных моста, плечи которых ены из последовательно соеди транзисторов 1-8 и диодов ответственно, трансформаторы первичными обмотками 19,20 ными обмотками 21-28, подклн к управляющим электродам. торов 1-8. К входным зажимам трямительных мостов подклюточннки 33,34, напряжения сдвинуты на 90 элград.; Одно124801полярные зажимы 35,36 выпрямительных мостов соединены друг с другом. Одно полярные зажимы 37,38 подключены к нагрузке 39. Цепочки из транзисторов 40-47 и диодов 48-55 соответственно соединены встречно-параллельно с це-, почками из транзисторов 1-8 и диодов 9-16. К управляющим электродам транзисторов 41-47 подключены вторичные обмотки 56-63 трансформаторов 17,18. Первичная обмотка 19 подключена к входным зажимам 31,32 второго моста, а первичная обмотка 20 - к входным озажимам 29,30 первого моста. Обмоткиф19,20 питают соответственно транэис"торы 1-4, 40-43 и 5-8, 44-47. Введе-ние дополнительных транзисторов 4047, вторичных обмоток 56-63 и указанное соединение элементов устройстваобеспечивают увеличение действующегозначения выходного напряжения эасчет синфаэного сложения напряженийисточников 33,34 и совмещение функций трансформаторов питания управляющих цепей транзисторов с функциямипреобразователя числа фаэ. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника кблебаний повы" щенной частоты, в частности, для пи-. тания электродвигателей.Цель изобретения - повышение КЦЦ, улучшение массогабаритных показателей при одновременном повышении уровня выходного напряжения.На фиг.1 изображена схема статического удвоителя частоты; на фиг.2- временные диаграммы.Статический удвоитель частоты содержит два выпрямительных моста, плечи которых составлены из последовательно соединенных транзисторов 1-8 и полупроводниковых диодов 9-16 соот- ветственно, два трансформатора 17 и 18 с одной первичной обмоткой 19 и 20 и четырьмя вторичными обмотками 21-24 и 25-28, подключенными к управ. ляняцим электродам транзисторов 1-8. К входным зажимам 29-32 выпрямительных мостов подключены два источника 33 и 34, напряжения которых сдвинуты на 90 эл.град.(фиг.2,с) . Одни однополярные зажимы 35 и 36 выпрями- тельных мостов соединены друг с другом,другие однополярные зажимы 37 и 38 подключены к нагрузке 39. Последовательные цепочки, составленные из транзисторов 40-47 и полупроводнико-. вых диодов 48-55 соответственно, соединены встречно-параллельно с цепочками, составленными из транзисторов 1-8 и полупроводниковых диодов 9-16 срответственно. К управляющим электродам транзисторов 40-47 подключены20 щей цепи: источник 33 - зажим 30 -транзистор 42 - диод 50 - зажим 37нагрузка 39 - зажим 38 - транзистор7 - диод 15 - зажим 31 - источник 25 34 - зажим 32 - транзистор 5 - диод:13 - зажим 36 - зажим 35 - транзистор40 - диод 48 - зажим 29 - источник33. При этом напряжение на нагрузке39 (фиг,2,1:) равно сумме напряжений30 источников 33 и 34, так как они включены согласно. Несмотря на то, чтона базы транзисторов 1,3,44 и 46 собмоток 21,23,60 и 62 поступает отрицательное напряжение (фиг.2,Б,Ь) ука-.занные транэиторы закрыты, так какна их эмиттеры подается отрицательное напряжение. В течение второгоцикла (с = Т/4 Т/2) в открытом 5О15 вторичные. обмотки 56-63 трансформаторов 17 и 18. Первичная обмотка 19трансформатора 17, питающего управляющие цепи транзисторов 1,2,3,4,40,41,42 и 43 первого моста, подключенак входным зажимам 31 и 32 второгомоста. Первичная обмотка 20 трансформатора 18, питающего транзисторы 5,6,7,8,44,45,46 и 47 второго моста, подключена к входным зижимам 29 и 30первого моста,Статический удвоитель частоты работает следующим образом.В течение первого коммутационногоцикла ( = ОТ/4, где Т - периодвходных колебаний) напряжения на об-мотках 25,27,56 и 58 меньше нуля(фиг.2,Е,В), транзисторы 5,7,40 и 42находятся в открытом состоянии. Черезнагрузку 39 протекает ток по следую-.3 12480 состоянии находятся транзисторы 2,4, 44 и 46, Через нагрузку 39 протекает ток в другом направлении по цепи: источник 33 - зажим 30 - транзистор 2 - диод 10 - зажим 35 - зажим 36 транзистор 44 - диод 52 - зажим 32 - источник 34 - зажим 31 - транзистор 46 - диод 54 - зажим 38 - нагрузка 39 в ,зажим 37 - транзистор 4 - диод 12 . - зажим 29 - источник 33. В этой 1 О цепи источники 33 и 34 включенывстречно, однако напряжение на них имеет различную полярность, в связи с чем напряжения на нагрузке 39 будут складываться арифметически . 15 (фиг.2 а, Ъ). Процессы в другие коммутационные циклы протекают аналогично описанным.Таким образом, за счет синфазного сложения напряжений источников 20 33 и 34, подключаемых с помощью диодно-транзисторных ключей к нагрузке 39, действующее значение выходного напряжения повышается, Обычно в качестве двух источников, 25 напряжения которых сдвинуты на90 эл.град., применяют преобразователи числа фаз трехфазной сети переменного напряжения, выполненные на трансформаторах, Использование предлага- ЗО емого статического удвоителя частоты в этом случае позволяет повысить КПД и совместить функции трансформаторов питания управляющих цепей тран. зисторов с функциями. преобразователя числа фаз.35 Формула изобретенияСтатический удвоитель частоты, со держащий два выпрямительных моста, каждое плечо которых состоит из последовательно соединенных транзистора 10 4и полупроводникового диода, два тран. сформатора с одной первичной и четырьмя вторичными обмотками, восемь дополнительных полупроводниковых диодов, каждый из которых катодом пддключен к эмиттеру одного из транзисто-. ров соответствующего моста, а также две пары входных и одну пару выходных выводов, причем первичная обмотка каждого трансформатора подключена к одной из соответствующих пар входных выводов для подключения двух источников питания, напряжения которых сдвинуты друг относительно друга на 90 эл,град., каждая вторичная обмотка включена в цепь управления одного из транзисторов соответствующего выпрямительного моста, одни из одно- ,полярных выходных зажимов выпрямитель" ных мостов соединены между собой, а каждый из других однополярных выходных зажимов этих мостов соединен с одним из выходных выводов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, улучшения массогабаритных показателей при одновременном повышении уровня выходного напряже-ния, каждое плечо выпрямительных мостов снабжено дополнительным транзистором, эмиттером соединенным с катодом диода этого плеча, а коллектором - с анодом дополнительного дио. да, подключенного к этому плечу, каждый трансформатор снабжен четырьмя дополнительныйи вторичными обмоткамИ, каждая из которых включена в цепь управления одного из дополнительных транзисторов соответствующего выпрямительного моста, причем первичная обмотка каждого трансформатора, питающего управляющие цепи всех транзисторов одного моста, подключена к входным зажимам другого моста.1248010 Составитель Л,Устинкинанина Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обруча акор. А.Л Заказ 4138/56В но СР Тираж 631НИИПИ Государственногпо делам изобретен35, Москва,. Ж,изводственно-полиграфическое пр Под комитета и откры ушская н