SU439822A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и может быть иснользовано в качестве задатчика дл  программных регул торов и в качестве генераторов ступенчатого напр жени .

Известны функциональные преобразователи , состо ндие из трансформатора с отпайкой, блока программного управлени  и датчика тока.

Недостатком известных устройств  вл ютс  невысокие мощность выходного сигнала, к. п. д., надежность и быстродействие.

С целью повышени  мощности выходного сигнала, и быстродействи  преобразовател  он содержит 2п дополнительных секций обмотки трансформатора, 2п запирающих диодов и две цепочки последовательно соединенных управл емых ключей, но п ключей в каждой; унравл ющие входы ключей присоединены к выходу блока нрограммного управлени , свободные зажимы первых ключей обеих цепочек присоединены ко второму зажиму вторичной обмотки, а свободные зажимы последних ключей присоединены соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора; параллельно каждому управл емому ключу через заиирающий диод подключена дополнительна  секци  обмотки.

На чертеже приведена схема функционального преобразовател .

Функциональный преобразователь содерит трансформатор 1, первична  обмотка 2 которого через инвертор 3 соединена со вхО ом преобразовател  (инвертор может быть выполнен на первичной обмотке). Вторична  обмотка 4 соединена с датчиком тока 5 и с цецоч«И:на уцра-вл емых ключей 6i-62,, параллельно которым через запирающие диоды i-72п присоединены дополнительные секции

обмотки 8|-82 п трапсформатора, выполн ющие роль вольт-добавочных секций.

Кроме того, в состав преобразовател  вхо т нагрузочный резистор 9, блок программного управлени  10 и два разв зывающих диода

11 и 12. Выходное напр жение преобразовател  снимаетс  с нагрузочного резистора 9.

Все дополнительные секции обмотки 8i-82 п включены встречно по отнощению ко

вторичной обмотке 4.

Первый зажим вторичной обмотки 4 трансформатора (обозначен точкой) соединен с общей точкой двух деночек, а другие выводы ценочек соединены с нагрузочным резистором 9 и через разв зывающие диоды 11 и 12 и датчик тока 5 - со вторым зажимом вторичной обмотки 4 трансформатора 1. Вывод цепочки положительной полуволны тока вторичной обмотки 4 (правой ветви на чертеже)

соединен с катодом разв зывающего диода

3

И, вывод цепочки отрицательной полуволны тока вторичной обмотки (левой ветви иа чертеже ) соединен с анодом другого разв зываюН1 ,его диода 12. Права  цепочка предназначена дл  работы в положительный полупериод тока вторичной обмоткн 4, лева  --- в отрицательный .

В качестве управл емых ключей 6 в устройстве могут быть использованы, например, тиристоры.

Устройство работает следуюндим образам.

Входное посто нное напр жение преобразуетс  инвертором 3 в переменное напр жение пр моугольной формы и трансформируетс  во вторичную 4 и дополнительные 8 обмотки трансформатора 1. Выходное нанр жение , выдел емое на нагрузочном резисторе 9, представл ет собой однопол рный периодический сигнал, форма которого онредел етс  программой работы устройства. Синхронизаци  работы устройства осуществл етс  синхронизируюгцими импульсами, вырабатываемыми блоком программного управлени  10 по сигналу с датчика тока 5. Нанр жение пр моугольных участков выходного сигнала обзаруетс  разностью напр жений вторичной обмотки 4 и всех напр жений дополнительных секций правой цепочки, так как сигнал на включение шунтирующих управл емых ключей 6 дополпптельных секций 8 в это врем  не постунает.

В конце первой ступени выходного нанр жени  включаетс  тиристор младшего разр да и напр жение на нагрузочном резисторе 9 возрастает на дискретную величину, онредел емую этим разр дом, так как встречно включенное ранее напр жение обмотки младшего разр да исключаетс  из последовательной цепи за счет ее шунтировани  тиристорнын управл емым ключом 6, а запирающий диод 7 закрываетс  напр жением своей же .обмотки, предотвраща  короткое замыкание на ней. Дальнейша  работа нроисходит аналогично . Причем открытие управл емых ключей 6, соответствующих дополнительным секци м 8, производ т импульсы, а заиирание их происходит под действием напр жений в отрицательные полупериоды, индуцируемые в обмотках «своих дополнительных секций 8 (т. е. производитс  естественное запирание).

4

Таким образом, задава  различную про грамму, можно нолучать однонол рную функ цию самого различного вида.

Применение трансформатора и тиристорог с диодами в формирователе задающего устройства нозвол ет получить как маломощный сигнал, так и сигнал мощности в дес тки киловатт при высокой надежности и быстродействии устройства, а относительно высока  частота , на которой работает трансформатор (сравнительно с периодом выходного сигнала ), обеспечивает небольшие габариты всего устройства.

Следует отметить, что каждое увеличение числа разр дов в устройстве лишь на один приводит к двойному увеличению числа возможных дискретных уровней за счет применени  двоичного кода и, следовательно, к увеличению точности воспроизведени  заданной функции.

П р е д м е т и з о б р е т е н и  

Функциональный нреобразователь, содержащий трансформатор, первична  обмотка которого через инвертор подключена ко входу преобразовател , а первый зажим вторичной обмотки соединен с иервым входом датчика тока, выход которого нодключен к блоку нрограммного управлени , второй вход датчика тока через два встречно включенных разв зывающих диода присоединен соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора,

отличающийс  тем, что, с целью повышени  мощности выходного сигнала и быстродействи  преобразовател , он содержит 2п дополнительных секций обмотки трансформатора, 2п запирающих диодов и две цепочки последовательно соединенных управл емых ключей, по ц ключей в каждой, управл ющие входы ключей присоединены к выходу блока программного управлени ; свободные зажимы первых ключей обеих цепочек присоединены

ко второму зажиму вторичной обмотки, а свободные зажи.мы последних ключей присоединены соответственно к двум зажимам нагрузочного резистора; параллельно каждому управл емому ключу через запирающий диод

подключена дополнительна  секци  обмотки.

цв