Преобразователь переменного напряжения в переменное

(56) 1. Иванов А.Б. Импульсные передатчики СВЧ. М., "Советскоерадио", с. 539,2. Авторское свидетельство СССРИ -528553, кл. С 05 Г 1/44, 1974.(54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ,содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры,включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводьвторичной обмотки которого являютсявыводами для подключения нагрузки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью упрощения и автоматизациипроцесса ввода нагрузки и рабочийрежим, введены два включенные ссгласно последовательно источникапостоянного напряжения, тиристорный ключ, управляющий электрод которого соединен через введенныйпервый конденсатор с его анодом исвободным выводом первого источникпостоянного напряжения, а черезвведенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенныйвторой конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистораи затвором введенного полевого транзистора, при этом эмиттер первогоразрядного транзистора соединенчерез первый резистор со свободным выводом второго источника постоянного напряжения, а его база - с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенього второго разрядного транзистора и через введенный второй резистор с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток - с коллектором второго разрядного транзис-. тора .и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственнс третьего, четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через оответственно первый и второй раз делительные диоды - с соответствующими выводами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутирующих транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свобод ные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а свободные выводы четвертого и шестого конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с обпп 1 м выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделитель ного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент - с общим выво1121758 дом источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядноготранзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя, включенного между выводамипервого источника постоянного напряженияИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано врадиотехнических и электрофиэическихустановках для питания накала мощныхэлектровакуумных приборов,Известны передатчики сверхвь 1 сокихчастот, в которых регулировка напряжения накала осуществляется припомощи автотрансформаторов, что ухуд1 Ошает массо-габаритные показателиустройств И .Наиболее близким к предлагаемомуявляется преобразователь переменногоФнапряжения в переменное, содержащийсиловые встречно-параллельно соеди 15пенные тиристоры включенные последовательно с первичной обмоткойтрансформатора, выводы вторичнойобмотки которого являются выводамидля подключения нагрузки 2,Недостаток известного устройства - ступенчатое регулирование напряжения и необходимость примененияограничительных резисторов значитель.ной мощности. .25Цель изобретения - упрощениеи автоматизация процесса вводанагрузки в рабочий режим.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь перемен" 30ного напряжения в переменное,содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры,вклю"ченные последовательно с первичнойобмоткой трансформатора, выводывторичной обмотки которого являют"ся выводами для подключения нагрузки, введены два включенные согласно последовательно источникапостоянного напряжения, тиристорныйключ, управляющий электрод которогосоединен через введенный первыйконденсатор с его анодом и свобод 2. Преобразователь п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом,ным выводом первого источника пос" тоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенный второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора н затвором введенного полевого транзистора, при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободным выводом второго источника постоянного напряжения, а его база - с общим выводом источников постоянного напряжения, исток полевого транзистора соединен с базой введенного второго разрядного транзистора и через введенный второй резистор - с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток - с коллектором второго разрядного транзистора и эмиттерами двух введенных коммутирующих транзисторов, коллекторы каждого из которых соединены с общей точкой соответственно третьего, четвертого и пятого, шестого введенных конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды с соответствующими выводамидля подключения переменного напряжения сети, базы комму тирующих транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз геременного напряжения сети, свободные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а свободные выводы четвертого и шестого конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разИ делительные диоды соединены с общю3 11217 выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного5 диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенный общий пороговый элемент - с общим выводом 10 источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя,включенного между выводами первого источ ника постоянного напряжения.Кроме того, с целью повышения надежности управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромехани- о ческого реле контроля охлаждения и резистор с его анодом.На фиг.1 показана принципиальная схема регулируемого источника переменного напряжения, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Устройство содержит встречно- параллельно соединенные тиристоры 1 и 2, включенные последовательно с накальным трансформатором 3, вторичная обмотка которого соединена с .нагрузкой 4 и трансформатор 5, подключенные выводами 6 и 7 к сети переменного тока, причем вторичная обмотка трансформатора 5 через ре зистор 8 подключена к анодам стабилитронов 9 и 10, а катоды - к общей шине, Устройство содержит тиристорный ключ 11, управляющий электрод которого через конденса тор 12 и подключенную к нему цепочку из включенных последовательно контакта 13 внешнего. реле и резистора 14 соединен с анодом и конденсатором 15 источника 16 постоянного 45 напряжения, а через диод 17,включенный в обратном направлении, - с накопительньщ конденсатором 18, первый разрядный транзистор 19 и истоковый повторитель 20 на полевом 50 транзисторе. Катод тиристора 11 соединен с одним нз выводов накопительного конденсатора 18, коллектором первого разрядного транзистора 19 и затвором истокового повторителя 20. 55 Первый разрядный транзистор 19 включен по схеме с общей базой, а его эмиттер через резистор 21 и 58 4конденсатор 22, включенные последовательно, соединен с общей шиной, конденсатор 22 через диоды 23 и 24 подключен к анодам стабилитронов 9 и 10. При этом выводы конденса-. тора 22 являются выводами второго источника постоянных напряжений. Исток полевого транзистора 20 соеФдинен с базой и через резистор 25 - с общей шиной, а сток - с коллектором второго разрядного транзистора 26 и эмиттерами коммутирующих транзисторов 27 и 28. Между эмиттером второго разрядного транзистора 26 и общей шиной включен резистор 29; эмиттер транзистора соединен переменным резистором 30 с источником постоянного управляющего напряжения .Устройство содержит также накопительные конденсаторы 31 и 34 и разделительные диоды 35-40. Первве выводы конденсаторов 31-34 подключены к соответствующим коллекторам коммутирующих транзисторов 27 и 28 и через разделительные диоды 35 и 36 - к анодам стабилитронов.9 и 10, а базы транзисторов 27 и 28 через резисторы 41 и 42 - к анодам противоположных стабилитронов 9 и 10, причем вторые обкладки конденсаторсв 31 и 33 соединены с общим выводом источников постоянного напряжения непосредственно, а конденсаторов 32, 34 - через разделительные диоды 37 и 38; общая точка соединения конденсатора и диода через разделительный диод 39 и 40, первич. ную обмотку импульсного трансформатора 43 и 44 и динистор 45 также соединена с общим выводом источни" ков постоянного напряжения. Между управляющим электродом тиристора 11 и его анодом включены последовательно соединенные нормально открытый контакт 13 электромеханического реле внешней системы контроля охлаждения нагрузки и резистор 14.На фиг,2 обозначены 0 с - напряжение питающей сети, 0 -, - напряжение на накопительном конденсаторе 18, Цс - напряжение на накопи тельном конденсаторе 31, 0 ф - напряжение на динисторе, 1 - выходной управляющий импульс.Устройство работает следующим образом.При подаче питания на выводы 7 и 6 по цепи управляющего электрода тиристора 11 протекает ток заряда кондейсатора 12. В результате тирис тор 11 включается и заряжает конденсатор 18 до величины напряжения источника 16 питания. Первый разрядный транзистор 19, включенный по схеме с общей базой, в процессе разряда конденсатора 18 Формирует одиночный импульс пилообразного напряжения. Линейность изменения напряжения достигается стабилизацией тока разряда конденсатора 18 и транзистором 19.Отрицательная обратная связь осу ществляется через резистор 21. Напряжение на конденсаторе 22 используется в качестве опорного. Пилообразное напряжение, сформированное транзистором 19,поступает через токовый повторитель на второй разрядный транзистор 26, Формирующий переменное напряжение, поступающее на пороговый элемент 45,Если в первый отрицательный полу. период напряжения сети через первый 35 и второй 37 разделительньге диоды конденсаторы 31, 32 зарядятся до напряжения, .ограниченного стабилитроном .10, а в следующий полупериод на базу коммутирующего транзистора 27 через резистор 4 1 поступит напряжение, снимаемое со стабилитрона 9, транзистор 27 из режима отсечки коллекторного тока переходит в режим насыщения. Поэтому через разрядный 26, коммутирующий 27 транзисторы будет протекать ток, величина которого определяется пилообразным напряжением, поступающим на вход истокового повторителя 20. При этом конденсатор 31 будет разряжаться, а напряжение на конденсаторе 32 останется без изменения, так как его разряду способствует д од 37.момент времени, когда разница постоянного и пилообразного напряженпй на конденсаторах 31 и 32 достигнет порога. переключения динистора 45, произойдет его включение и на импульсном трансформаторе 44 выделится импульс, поступающий на удравляющий электрод силового тиристора 1 Одновременно в этот же полунериод протекает заряд кон 5 О 5 20 25 ,.О 35 4 б 45 50 55 денсаторов 33 и 34 током, посту- . пающим от стабилитрона 9 через разделительные диоды 36 и 38. Разде,лительные диоды 35, 36 исключают раз ,ряд конденсаторов 31-34 на стабилитроны 9 и 10 и полупериоды, когда напряжение на конденсаторах больше чем на стабилитронах, В следующий полупериод протекает аналогичный процесс разрядка конденсаторов 33 и 34 через коммутирующий 28 и разрядный 26 транзисторы, а конденсаторы 31 и 32 будут заряжаться. Процессы заряда и разряда конденсаторов повторяются и в результате Формируется двухканальная импульсная последовательность, поступающая через импульсные трансформаторы 43 и 44 на тиристоры 1 и 2, Очевидно,что величина базового и коллекторного токов разрядного транзистора 26 изменяется под воздействием пилообразного напряжения, действующего на его входе. Поэтому в каждый последующий полуперйод по отношению к предыдущему управляющий импульс смещается по Фазе, что гриводит к увеличению тока накала. Переменный резистор 30 служит для начальной (ручной) установки тока накала. При отключении питания с клемм 7 и 8 конденсатор 12 разряжается через диод 17 на резисторы 29 и 30 и устройство возвращается в исходное состояние, Защита электронных приборов при аварийном отключении охлаждения осуществляется снятием управляющих импульсов е тиристоров 1 и 2 посред" ствогл включения тиристора 11 от релейного сигнала 13 внешней системы контроля охлаждения. В случае восстановления нормального охлаждения осуществляется повторное автоматическое включение накала ламп.Предлагаемое устройство позволяет автоматизирбвать процесс ввода электровакуумных приборов при аварийном отклочении охлаждения и повторное включение при восстановлении нормального охлаждения что упро щает условия эксплуатании радиотехнических электрофизических установок.Кроме того, упрощается устройство питания и уменьшаются его габариты, так как исключаются ограничительные резисторы в цепи накала.1121758 Составитель И. Головинова Техред С.Легеза Коррект гар Редак Ковальчук Заказ 7994/ Тираж 666 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 35, Москва, Ж, РаушПодпо комитета СССРи . открытийская наб , д 4 ное иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4