Многофазный функциональный преобразователь

Изобретение относится к формированию (синтезу) электрических сигма лов, описываемых тригонометрической, например, сиаусоидальной многоступенчатой функцией, к синтезу регулируе 5 мого дискретно по величине постоянного и переменного напряжений и может найти применение в автоматике, вычислительной Й преобразовательной технике.Цель изобретения - повышение точности синтеза формы выходного напряжения.На фиг. 1 приведена схема много фаэного функционального преобразователя; на фиг. 2 и 3 - варианты егоподключения к нагрузке.Многофазный функциональный преобразователь (фиг, 1) содержит преобразователь 1 постоянного напряженияв переменное, выполненный по мостовойили двухтактной схеме, работающий навысокой промежуточной частоте, первичную обмотку 2 трансформатора 3, пвторичных обмоток 4, подключенных кгруппам силовых ключей 5 ,5,5,6 ,6,7 ,7 причем вторичные обс 1Ьмотки и ключи образуют соответствующие фазы преобразователя (на фиг, 1 30представлена первая фаза). Кроме того, преобразователь содержит нагрузку8, обмотку 9 выпрямителя, выпрямитель1 О (фиг 2), дополнительный источник1 постоянного напряжения, трансформатор 12, ключи 13 постоянного тока(фиг. 1),Преобразователь (фиг. 1) работаетследующим образом. 40Блок 14 синхронизации обеспечиваетпоследовательность коммутации ключей5 7 " в соответствии с требуемойформой преобразованного сигнала. Благодаря последовательному соединению 45трансформаторно-ключевых структур удается повысить разрядность системысчисления, используемой в основе синтеза форьы, а следовательно, и цифровую емкость, Так, например, исноль эуя 12 ключей с 12 отводами и четырехразрядную троичную систему в рассматриваемом преобразователе, получают цифровую емкость, равную 41. Таким образом, обеспечивается точностьсинтеза в сочетании с простотой конструкции преобразователя в цепом.Если в одной из Фаз преобразователя обеспечить такой алгоритм переключения ключей 5 ,6" (фиг. 2 при котором обеспечивается двухтактное выпрямление сигнала на вторичных обмотках 4, можно синтезировать на нагрузке 8 постоянное напряжение регулируемой амплитуды, которая определяется выбором номера одноименных симметрично расположенных относительно центрального ключей в каждом разряде. Количество синтезируемых уровней определяется при этом цифровой емкостью Я преобразователя:Р -18=1чгде 1 - максимальное число алфавита -количество отводов в полуобмотке без центрального;Р - основание выбранной системысчисления - общее количество отводов в разряде 4,;и - количество разрядов.Цифровую емкость можно увеличить,1если использовать дополнительный источник напряжения, из которого вначале вычитается синтезируемое напряжение, а затем складывается с ним. Приэтом новая цифровая емкость Я, определяется выражением 8,=28+1.Благодаря поочередному срабатываниюсимметричных ключей 5 -6исключается подмагничивание постоянным токомисточника питания трансформатора 3(фиг. 2)."Таким образом, обеспечивается повышение точности синтеза величины постоянного напряжения практическибез усложнения устройства, так какможет быть использован. либо имеющийсяисточник постоянного напряжения, питающий преобразователь в целом, либодополнительно организованный - обмотка 9 и выпрямитель 10,Напряжение дополнительного источника Е всегда выбирается на один регулируемый квант е больше, чем максимальный уровень напряжения, синтезированного в фазе преобразователя:Е=( 8+1)е,Фгде е - напряжение кванта, весовоенапряжение,Это приводит к тому что ток на 9грузки через ключи 5 -6 протекаетвсегда в одну сторону, что позволяет выполнить их в виде однополярныхключей и вдвое сэкономить количество активных элементов.Если одну иэ фаз преобразователя, выполненного по схеме фиг. 2, нагрузить на двухтактный усилитель - (фиг. 3), то молво обеспечить дискретное регулирование переменного сигнала на выходе усилителя, либо использовать это устройство как новый функциональный преобразователь, у которого более чем вдвое увеличена цифровая емкость. Здесь обмотка 9, выпрямитель 10 заменены источником ЕЕсли выходные обмотки устройств по схеме фиг. 3 каждой иэ фаз сое. динить последовательно между собой и нагрузкой, то образуется новый функциональный преобразователь, у которого резко увеличена цифровая емкость12(РР 1)+33 -1Синтез такого функционального .преобразователя основан на использовании комбинированной многозначной системы счисления. Если Р - выбранное основание счисления в каждой фазе, то основание счисления в целом для преобразователя определяется следующим образом:Р =2(Р -1)+3.о 6Преимущество такого функционального преобразователя заключается вотсутствии ключей переменного тока ивысокой точности синтеза формы и амппитуды переменного сигнала,Многофазный функциональный преобразователь, содержащий преобразователь постоянного напряжения, в переменное, три выхода которого подключены соответственно к среднему и двум крайним выводам первичной обмотки трансформатора, группы силовых ключей по числу вторичных обмоток транс-форматора в каждой фазе, одни из информационных выводов которых в каждой группе силовых ключей объединены, а другие информационные выводы силовых ключей группы подключены соответственно к среднему, промежуточным и крайним выводам соответствующей вторичной обмотки трансформатора, и блок синхронизации, выходы которого соедииены с управляющими входами соответствующих силовых ключей групп, о тл и ч .а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности синтеза формы выходного напряжения, в нем средний вывод каждой предыдущей вторичной обмотки трансформатора в каждой фазе соединен с объединенными информационными выводами силовых ключей последующей Группы, а объединенные информационныв выводы силовых ключей первой группы и средний вывод последней вторичной обмотки трансформатора в каждой фазе являются внешними выводами соответствующей фазы преобразователя, 1 10 формула изобретения51397945 оставитель А.Масловехред Л. Сердюкова орректор Н. Король актор Е.П Подпис э 2601/49 твенного комитета СССРретений и открытий 35, Раушская наб., д, 4/ 113 оиэводственно-полиграфическое предприяти Тирам 704 ИИПИ Государ по делам иэо 5, Москва, Ж