Усилительное устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(и) 601800 нительиое к авт. с аявлеио 11.02.76 2.1) 2325816/О 51) М, Кл. 03 Р 9/О присоединением з Гасударственный квинтет Соввтв Мнннстров СССР оо делан наооретеннй и отнрытнй(4 а опубликования описания.13 8 72) Авторы изобретения В. Бабак, В, Е. Филиппов и М. Ф. Черн 71) Заявител скии завод электронных вычиспительныл машинЙСТВ 4) УСИЛИТЕЛЬНОЕ УС угих спе тх эпементов работы устро зоби кдан усилите с о отактныхснабженобмотки содержащее два од у си л итепя мощности ы ми выпря митепя ми которых соединены резисторы и диоды устроиствомагнитных ых выходн одным управпениявыводами,К недос ройства аткам известного я сложность изг овпепия, аоров обусповотнос налич ипительных транз 1Устройство относится к области автоматики и тепемеханики. Оно может найти практическое применение в тех случаях, когда требуется для систем и устройств автоматики линейное преобразование напряжения, например для плавного регулирования скорости мощных электродвигателей и дпя дра циапьных целей,Известны линейные преобразователи напряжения (ЛПН), выпопнвнные на магнитных усипитепях. В таких схемах линейность преобразования налряжения, связанная с усилением мощности, достигается путем введения глубокой отрицательной обратной связин Недостаток таких преобразоватепей закпючается в трудности получения высокого коэффициента кратности, еспи необходимо обеспечить высокую линейность преобразования при условии получения максимальной отдаваемой мощности в нагрузку. Это относит- Я ся к тем преобразоватепям, магнитопроводы которых выполнены на трансформаторной стали. В этом случае даже при введении отрицатепьной обратной связи не удается значительно улучшить линейность выходной, 25 Известен транзисторно-магнитный усипитепь. Его отличительная особенность состоит в том, что последовательно с первичной обмоткой трансформаторной обратной связи встречно с источником питания усипитепя включен источник управляющего напряжения 2, Транзисторно-магнитный усилитель такой схемы увеличивает диапазон регулирования и повышает линейность амплитудной характеристики усилителя.Недостаток известного усипитепя заключается в наличии в схеме усил итепьных попупроводника что снижает стабильность ства и его надежность.По технической сушно ретению наиболее близкоеи ивает нестабипьиость работы устройствапри изменении окружающих температурныхуспов ц й.цепь изобретения - снижение непинейиых искажений выхолного сигнала усипцтельного устройства.11 оставпее)ная цель достигается тем, чтоусцпитепьное устройство, содержащее дваОд)тактных магнитных усилителя мощности,снабженные выходными выпрямителями обмоткиеоуправления которых соединены со входнымивыводами, резисторы и диоды, снабжено мапомошным однотактиым магнитным усипи. тепем с выходным выирямцтепем, обмоткиуправления всех усилителей через развя;)ь)- вающие диоды подкпючены ияраппепьио входным вьводам устройства, выход доиопицтепь.ного у с ипитепя, шунти ров аниый резистором,вкпючен поспедоватепыю с обмоткой управпения одного цз усипитепей мощности, ирц оэтом выходы усипитепей мощности, соединенные ечя встречно-последовательно, полкиючены к выходным выводам устройства.На фиг, 1 показана Принцип цап ьияя схе м аусипитепьного устройства; ня фиг. 2 - техни- г 5ческие характеристики усилительного устройства.Устройство содержит однотактные магнитные усилители (МУ) моЕцности 1 и 2, снабженные выходными выирямитепями 3 и 4, ЗОобмотки управпенця которых соединены совходными выводямц, резисторы 5 - 8 иразвязывяеоцеце диоды 9 - 1 1, кроме того,устройство содержит мапомощный оде)отактный магнитный усипитепь 12 с выхолныл 1 вы)1-5рямитепем 13, причем выход усипитепя 12включен поспедоватепьно с обмоткой уир:)в пения одного из усилителей мощности, Нагрузку 14 и источник переменного напряжения 15 ц 16. 40Устройство работает спедуюшим образом.Ва входные выводы устройства черезлцол 10 на резистор 8 МУ 1 поступает входной сцгнап О . Одновременно он поступаетчерез диоды 9 и 11 на входы МУ 12 иМУ 2. ЦредиОГЕэжим, что изменение зтогосигняпа во времени Ц= т ( Е ня резисторе8 будет иинейиым. В то же время ня резИсторе 5, полкпк)чениом также ко входу мапомощного заданного МУ 12 и явля)ОИЕГгося11 агрузкэй мапомоцного зада)ощего МУ 12,напряжение, выпрямпеииое л)осто,л 13, буееет изменяться во времени ио НГ)пц)Г)йнолузакону . Спедоватепы)О, ча вход МУ 1 иостур11.ж, Й(иВ -и),вцд пряиой 2, кривая 1. изображает выходцу)о характеристику магнитного усцпцте:я0 ВЬХ "1 (Ол, 0 ЕЕРИЛИО ЧТО,1 ця ПоиуЧЕИИ 51ПИЕЬЕЙИОГО ИЗ.Г)ЕЕЕН)1 Я Е)ЕЕХОДНОО СИГНЯ 1 а60(прямая 2) необходимо сфор:.ц)о 1 ять некоторуО криву)о 3, Произведя вычита)ьце кьо -дииат кривых 1 и 3, очевидно, можно новлучить пииейиый закон .нарастания прямой2. На выходном резисторе 6 МУ 1 послевыирямпенця мостом 3 имеет вид )ВИ).Дпя обеспечения нормальной работы устройства мощные МУ 1 и МУ 2 следует выбиратьоднотипными и имеющими одинаковые зависимости ИВ,= 11,Ь . При выдаче ня входМУ 2 управляющего сигнала Она его выходном резисторе 7 будет выдепяться выирямпенное,непинейно мостом 4 и изменяющееся во времени напряжение ее =1 Я), Е 1 оВ 2добрав соответствующий режим работы ивычитания напряжений ОВ и ОВ на соиротцвпеииц Нагрузки 14 можно будет набпюдатьпядеице )апряженця, равное ь),ОВ - ОВЕ,пиней)1 о цзмеияющеес 11 во времени, В значитепьцой степени г)ие)е)ц)ость напряжения ц Вбудет опредепяться соответствующим подборо; Напряжения ОВ, При этом следуетобратить анимаио ия то, чтобы разностьнапряжений ье - О усипивапась на начапьном участке выходной характеристики МУ 1(т. е. На участке АЕЕ кривой 1) который,Обычно, у магнитных угипцтепей в достаточной степени линейный,31 редпагяемое устройство поовопяет испоиьзовять л)аполю)цие)й МУ 12 и прц необходимости осуществе)ять питание источниковпереме)еиого напряжения 15 и 16 с различными напряжениями От разных источников.Диоды 9 - 11 предназначены дпя развязки входных цепей МУ 12 и МУ 2 и источников управляющего сигня)а от входного Напряжения ЮУ 12,Гредпаге)емое устройГтво позволяет знячитепьио увеличить коэффце)цент кратностиирц обеспечении линейной зависимости между входным и е)ехо)ее)ым сигняпями нягоузК 1 В заключение можно бтметить, что мГ)1 нитными усипцтепями мощности 1., 2 и 12 можно упрэвпять кяк по току, так и по ца). ряжению.е.,оерот 1 впееия управпяю)цих обмоток МУ 12 и 2 вепцчины резисторов 8 вычцтя к)тся такцм образом, чтобы их сул 161 аЕП)яя вепичцня быпя бы равна ипи была бопьше входного сои)отиве)ения МУ 1, В знячцтГ 1 ьиой степени ПФге)ецее)остеиреобрязовапия УСТ)ОЕСТБЯ ОИРЕЛЕ;ЯРТСЯ 1 ОЧПОГ.ТЬ 1 Г. фо) .1 И- ровяния характеристики 3, точиосты готов)1 е)1)я и стабцпеосте ЙО реэ исто)О) 5 8 И 14.В зяВ 1 Г;цлОсти От урэве 1 я ВХО,1,и)О сц) - нлл се)ДГчццкц ) ,а 1 итиых усипитепГ можчО Рыбц)яте " (бь)чой тряцг)3 Г) л;)то- нои ста)1 И и)ЕН;1 еппГ)я, 601800В качестве источников питания 15, 16 может использоваться обычная эпектросеть 1 драддс 1 дорматор с обмотками) ипц автономный высокочастотный генератор.Йцддамические характеристики устройства в первом прибпиженцц опредепяются вепичинами цндуктцвностей управляющих обмоток усцпитепей и величиной коэффициента усипенця.Г 1 реддд агае мое устройство от известныхсхем отличается тем, что входы всех трехМУ подкпючецы к источнику входного сигнапа, т, е, сигнап без преобразования одновременно поступает на входы усцпцтепей.Использование предлагаемой схемы ус- дтройства позвопяет значительно повыситьлинейность преобразования входного напряжения тока), обеспечить повышенную кратность, что, в конечном счете, позвопяет зна-,читепьно повысить точность преобразования 20входной вепцчины и обеспечить, например1точность регулирования эпектроавтоматнкцв сстел:ах, Это позвопяет в значительнойстепенц сократить расход матерапов, химикатов и т. пв частности в технопогц Зческом процессе химического ц г, и, производства,Формупа изобретенияУсилительное устроиство, содержашее дваоднотактных магнитных усипитегдя мо;цности, ЗО сддабжеддддые выходными вьпдря мцтепя м , обмотки управления которых соединены со входными выводами, резисторы ц диоды, о т и - ч а ю ш е е с я тем, что с целью снцжепя непнейных искажений выходного сцгнапа ус- лительддого устройства,оно снабжено маломощным однотактным магнитным усилителем с выходным выпрямителем, обмотки управпенця всех усилителей через развязывавшие диоды подключены параппепьно входным выво дам устройства, выход допопнитепьного усипитепя, шунтированный резистором, включен поспедоватепьно с облюткой управпенця одного из усилителей мошиости, при этом выходы усилителей мощности, соединенные встречно в последователь, подключены к выходным выводам устройства,Источнддки информации, принятые во внимание прц экспертизе:1 Розенбпат М КМагнитные эпементы автоматики и вычислительной техники .М., "Наука, 1966, с, 376-444.2. Авторское свидетельство СССР М 150133, кл. О 0119/20, 1962,3, Авторское свидетельство СССРв 01 В 00 Составитель С, ГорбачеваАрванцева Техред О, Андрейко Корректор С,синя едак оеов СССР 13035 влиал ПИ 1 "Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 1662/9 БНИИПИ Госу Тираж 1 06 6 Подлдарственного комитета Совета Министпо делам изобретений и открытийМосква, Ж.-35, Раушская наб., д, 4