Преобразователь напряжения

Союз Советских Социеиистицеских РеспубликСПИ НИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл 1) 2364094/18-2 явлено 25,05 Н 02 М 7/ Н 02 М 5/ с присоелииением заяв осударственнын комитетСовета Министров СССРоо делам иэооретеннйи открытий(45) Дата опубликован 04,78. Бюллетень 1 я описания 03.04,78 ДК 621.374 (088. 8) Ю. Н. Чумаков, Н, П, Демченко и Н 2) Авторы изобрегеии ехлат 1) Заявител Доне тделение института "Гипроуглеавтоматиза 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯГ тью схемы дистанционного питания в целом,так как индуктивность первичной обмоткипреобразователя гальванически связана посредством линии связи с искробезопасным иточником питания,Наиболее близким по технической сти к предлагаемому является преобразнапряжения, выполненный в виде полумостовой двухтактной схеме с двумя ами в каждом плече и с емкостньлем 12 .Однако это устройство не обеспечиваетдостаточно простой синхронизации.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение синхронизации преобр ектро-. фор- ехаущнос- ователь транзистор тм делитеазователя.Указанная цепреобразовательпары транзистормостовой схеменого трансформаобмоток которогвыпрямителю, пключенные межакаждого транзис азователей и сисезопасного пита- скробезопасносИзобретение относится к области элники, а именно к источникам питания имирователям тактовых импульсов телемнических систем, жесткоциклическим способом синхронизации, 5Известны преобразователи, выполненныена двух парах транзисторов, подключенныхпо полумостовой схеме к первичным обмоткам выходного трансформатора, которые могут применяться в частотно-временных сис Сгемах с жестко циклическим способом синхронизации, использующие в качестве линии связи двухпроводную линию с совмещением канала дистанционного искробезопасного питания и каналов телемеханики по передаче цчастотных сигналов синхронизации и высокочастотных сигналов 11. Однако для выделения и формирования сигналов синхронизации необходимо дополнительное устройство,которое значительно усложняет схему и увеОличивает потребление мощности аппаратуройконтролируемого пункта,Применение этих преобртеме дистанционного искробния ограничивается также и 25 ль достигается тем, что в напряжения, содержащий дв ов, подключенных по подук первым обмоткам выход- тора, одна нз вторичных о подключена к выходному арадлельные 17 С-цепи, поду коллектором и эмиттером тора, форсирующие и, С-цепи3подключенные между базой каждого транзистора и соответствующей обмоткой выходного трансформатора, и емкостцый делитель, крайние выводы которого соединены с крайними выводами транзисторов цолумостовой схемы а средний вывод подключен через дополнительную первичную обмотку выходного трансформатора к общему выводу двух пар транзисторов полумостовой схемы, введены двухобмоточный высокочастотный дроссель вход которого подсоединен к входным шинам, защитный диодцый мост и дополнительный трансформатор, две вторичные обмотки которого через дополнительно введенные два диода подключены к переходам база-эмиттер транзисторов одной пары, а первичная обмот ка через дополнительно введенные разделцтельиый конденсатор ц гасящий резистор подключена к общим точкам соединения выходов дросселя с входом диодного моста, выходы которого соединены одцовременно с крайними выводами емкостцого делителя и транзисторов полумостовой схемы.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя напряжения.Преобразователь напряжения состоит из выходного трансформатора 1, выходного выпрямителя 2 цепи питания, защитн ог о дц од ног о моста 3, емкостцого делителя напряжения, зО выполценцого ца конденсаторах 4 ц 5, кон- децсатора 6 выходного выпрямителя, паралм лельцих .Ч С-звеньев, состоящих цз коцдеь. саторов 7 .7и сопротивлений 8- 8одного плеча и конденсаторов 9-9 235 и сопротивлений 10- 410другого пл ча, транзисторов 11-14, форсирующих кС- епо чек, состоящих иэ конденсаторов 15-5и сопротивлений 1 61 6одного плеча и конденсаторов 17- 117 - и сопротивленийо 18 , 18 г другого плеча, донолнительных диодов 19 и 20 дополнительного трансформатора синхронизации 21 с двумя выходыми обмотками, разделительного конденсатора 22гасящего резистора 23 и двухобмоточноГо 45 высокочастотного дросселя 24,Линия связи подключается к входу преобразователя, т. е. к входу высокочастотного дросселя 24, выход которого подключен к входу защитного диодцого моста 3 и через разделительный конденсатор 22 и гасящий резистор 23 - к входной обмотке трацсфор матора синхронизации 21, Одни концы выходных обмоток этого трансформатора под 55 ключены через диоды 3.9 и 20 к базам одной цэ пар транзисторов 13 и 14, а другиек их эмиттерам, Выход защитного диодного моста 3 подключен в одну диагональ преобразователя образованную четырьмя трвнзисто40 рами 3.1 - 3.4 и емкостным делителем выпол 4ценным нв конденсаторах 4, 5, а в другуюдиагональ, образоваццую двумя транзисторамц 11 и 12 одного плеча и конденсатором4 емкостцого делителя, включена первичнаяобмотка выходного трансформатора 1. Каждыйтранзистор имеет самостоятельную базовуюобмотку, последовательно с которой включены форсующие Ц С-цепочки 15. 115 "216 1 16,1717- 18 1 18-ипараллельные М С звенья . 7 78 1 8 и 9-910 1102,включенные параллельно цепи эмцттер-коллектор.Одна иэ вторичных обмоток выходного трансформатора 1 подключена к входу выходноговыпрямителя 2 цепи питания аппаратуры контролируемого пункта, выход которого подключен к конденсатору 6, а другая - к тактирующей шине аппаратуры контролируемогопункта,Преобразователь напряжения работаетследующим образом.Прц подключении преобразователя к линии связи, в которой совмещен канал питания от искробезопасного источника и каналы телемеханики по передаче сигналов синхронизации распределителей и высокочастотных сигналов, псстоянное напряжение питания через высокочастотный дроссель 24и защитный диодный мост 3 подаетсяна емкостный делитель, выполненныйна конденсаторах 4 и 5. Для выравнивания приложенного напряжения и для ограничения перенапряжения, возникающего в процессе переключения транзисторов 11 - 14 параллельно цепи эмиттер-коллектор каждого иэ них,включены Я О-звенья 77- Я 18 2 и 9:1910 10 я.Переменное напряжение синхройиэации через разделительный конденсатор 22 и гасящий резистор 23 поступает на трансформатор синхронизации 21, выходные обмотки которого воздействуют только нв открывание трацзисФоров 13 и 14 благодарявключению диодов 19 и 20. В течение одного полупериода например, .когда открьгтытранзисторы 13 и 14, происходит заряд одного конденсатора (4) и разряд другогоконденсатора (5) емкостного делителя, ав течение друго о полупериодв наоборотзаряд конденсатора 5 и разряд конденсатьра 4,В результате поочередного подключенияконденсаторов 4 и 5 к первичной обмоткевыходного трансформатора 1 на выходепреобразователя снймается переменное напряжение прямоугольной формы, крутизна переднего и заднего фронтов импульсов которого улучшается вводом форсирующих ЙС цепочек 15 , 3.5 2, 1616 д и 1717- 1818 2 Выходное напряженюпреобразователя, снимаемое с одной обмотки выходного трансформаторе 1, используеъ ся для синхронизации распределителей, в снимаемое с другой , - для питания блоков аппаратуры контролируемого пункта, 5При нарушениях линии связи (обрыв цли короткое замыкание ) защитный диодный мост 3 исключает разряд конденсаторов 4 ц 5 емкостного делителя на линию. Этим устраняется также необходимость фазировки 0 линии связи при ремонте.Для исключения шунтирования высокочастотных сигналов телемеханики низким входным сопротивлением преобразователя на его 5 входе установлен высокочастотный дроссель 24.В предлагаемом устройстве исключаетсянеобходимость создания формирователя тытирующих импульсов, устраняется шунтирование высокочастотных сигналов передатчика,обеспечивается искробезопасность входныхцепей схемы и устраняется необходимостьфазировки линии связи. Лабораторные испыта ния показали надежность работы преобразователя и возможность использования в частотно-временных системах с жесткоциклическимспособом синхронизации,30Формула изобретенияПреобразователь напряжения, содержащий две пары транзисторов, подключенных по по 35 лумостовой схеме к первым обмоткам выходного трансформатора, одна из вторичных обмоток которого подключена к выходномувыпрямителю, параллельные ЯС цецп, подключенные между коллектором и эмцттеромкаждого транзистора, форсирующие Р С-цепи,подключенные между базой каждого транзистора и соответствуюшей обмоткой выходноготрансформатора, и емкостный делитель, крайние выводы которого соединены с крвйццмцвыводами транзисторов полумостовой схемыа средний вывод подключен через донацнцтельную первичную обмотку выходного трансформатора к общему выводу двух пвр транзисторов полумостовой схемы, о т л ц ч в ю ш и йс я тем, что, с целью повышения надежностии упрощения синхронизации, в него введеныдвухобмоточный высокочастотный дроссель,вход которого подключен к входным шинам,защитный диодный мост ц дополнительныйтрансформатор, две вторичные обмотки которого через дополнительно введеные два диодаподключены к переходам базв-эмцттер транзисторов одной пары, а первичная обмотка,через дополнительно введенные разделительный конденсатор и гасящий резистор подключена к общим точкам соедцненця выходовдросселя с входом диодного моста, выходыкоторого соединены одновременно с крайнцмцвыводами емкостного делителя и транзцстсров полумостовой схемы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРЪ 154594, кл, 21 с 1 12/04, 1962.2. Сб. "Принципы построения ц методысинтеза функциональных углов телемехаццческих систем, "ИЛИМ", г. Фрунзе, 1071,с. 67,Составитель й, Колосков Редактор Г. Киселева Техред М, Борисова, Корректор А. Гриценко Заказ 2116/46 Тираж 892 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113036. Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4