Преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1984 года по МПК H02M5/257 

дом источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя, включенного меаду выводами первого источника постоянного напряжения .

2. Преобразователь п.1, отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности, управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом.

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры, включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются вьшодами для подключения нагрузки, отлич ающийся тем, что, с целью упрощения и автоматизации процесс ввода нагрузки в рабочий режим, введены два включенные согласно последовательно источника постоянного напряжения, тиристорньй ключ, управляющий электрод которого соединен через введенный первьй конденсатор с его анодом и свободным вьшодом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим выводом источников постоянного напряжения, соединенным через введенньй второй конденсатор с катодом тиристорного ключа, коллектором введенного первого разрядного транзистора ,и затвором введенного полевого тран|зистора, при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободным вьшодом 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 введенньй второй резистор с общим выводом источников постоянного напряжения, а сток - с коллектором второго разрядного транзис-г тора .и эмиттерами двух введенных кo мyтиpyющиx 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 выводами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутируюп1их транзисторов соединены через третий и четвертый введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свободю ные выводы третьего и пятого конденсаторов непосредственно, а бодные выводы четвертого и шестого :д эо конденсаторов через введенные соответственно третий и четвертый разделительные диоды соединены с общим выводом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного 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 выво

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в радиотехнических и электро4)изических установках для питания накала мощных электровакуумных приборов.

Известны передатчики сверхвысоких частот, в которых регулировка напряжения накала осуществляется при помощи автотрансформаторовi что ухуд шает массо-габаритные показатели устройств Щ.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий силовые встр ечно-параллельно соединенные тиристоры,, включенные последовательно с первичной обмоткдй трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются вьтодами для подкл очения нагрузки L2j

Недостаток известного устройства - ступенчатое регулирование напряжения и необходимость применения ограничительных резисторов значительной мощности.

Цель изобретения - упрощение и автоматизация процесса ввода нагрузки в рабочий режим.

Поставленная, цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в переменное,содержапрсй силовые встречно-параллельно соединенные тиристоры,включенные последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выводы вторичной обмотки которого являются выводами для подключения нагруз1СИ, введены два включенные согласн р последовательно источника постоянного напряжения, тиристорный 1СЛ10Ч, управляющий электрод которого соединен через введенный первьв конденсатор с его анодом и свободным вьшодом первого источника постоянного напряжения, а через введенный первый диод с общим вьгоодом источников постоянного напряжения, соединенным через введенньй второй конденсатор с катодом тиристорного ключаS коллектором введенного первого разрядного транзистора и затвором введенного полевого транзистора при этом эмиттер первого разрядного транзистора соединен через первый резистор со свободньм вьшодом 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 общий 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 введенньпс конденсаторов и через соответственно первый и второй разделительные диоды с соответствующими вьюодами для подключения переменного напряжения сети, базы коммутирующих транзисторов соединены через третий и четвертьй введенные резисторы соответственно к выводам для подключения противоположных фаз переменного напряжения сети, свободные выводы третьего и пятого конденсаторов непосреястзешо, а свободные вьтоды четвертого и шесто конденсаторов через введенные соответстзенно третий и четвертьй разделительные диоды соединены с общш/

.31

вьшодом источников постоянного напряжения, общие точки четвертого конденсатора и третьего разделительного диода и шестого конденсатора и четвертого разделительного диода соединены через введенную соответствующую последовательную цепь из диода и обмотки импульсного трансформатора и через введенньм общий пороговый элемент - с общим выводом источников постоянного напряжения, эмиттер второго разрядного транзистора соединен со средней точкой введенного резистивного делителя,включенного мелиу выводами первого источника постоянного напряжения.

Кроме того, с целью повьшения надежности управляющий электрод тиристорного ключа соединен через контакт введенного внешнего электромеханического реле контроля охлаждения и резистор с его анодом.

На фиг.1 показана принципиальная схема регулируемого источника переменного напряженияJ на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений.

Устройство содержит вст-речнопараллельно соединенные тиристоры 1 и 2, включенные последовательно с макальным трансформатором 3, вторичная обмотка которого соединена с .нагрузкой А и трансформатор 5, подключенные выводами 6 и 7 к сети переменного тока, причем вторичная обмотка трансформатора 5 через резистор 8 подгслючена к анодам стабилитронов 9 и 10, а катоды - к общей шине. Устройство содержит тиристорный ключ 11, управляющий электрод которого через конденсатор 12 и подключенную к нему цепочку из включенных последовательно контакта 13 внешнего, репе и резистора 14 соединен с анодом и конденсатором 15 источника 16 постоянного напряжения, а через диод 17,включенньй в обратном направлении, - с накопительным конденсатором 18, первьй разрядный транзистор 19 и истоковьй повторитель 20 на полевом транзисторе. Катод тиристора 11 соединен с одним из выводов накопительного конденсатора 18, коллектором первого разрядного транзистора 19 и затвором истокового повторителя 20. Первый разрядный транзистор 19 включен по схеме с общей базой, а его эмиттер через резистор 21 и

17584

конденсатор 22, включенные последовательно, соединен с общей шиной, конденсатор 22 через диоды 23 и 24 подключен к анодам стабилитронов 5 9 и 10. При этом выводы конденсатора 22 являются выводами второго источника постоянных напряжений. Исток полевого транзистора 20 соединен с базой и через резисO тор 25 - с общей шиной, а сток с Ko.raieKTOpoM второго разрядного транзистора 26 и эмиттерами коммутируюпшх транзисторов 27 и 28. Между эмиттером второго разрядного

5 транзистора 26 и общей шиной включён резистор 29J эмиттер транзистора соединен переменным резистором 30 с источником постоянного управляющего напряжения.

Устройство содержит также накопительные конденсаторы 31 и 34 и разделительные диоды 35-40. Первые выводы конденсаторов 31-34 подключены к соответствующим коллекторам ком- мутируюпщх транзисторов 27 и 28 и через разделительные диоды 35 и 36 - к анодам стабилитронов,9 и tO, а базы транзисторов 27 и28 через резисторы 41 и 42 - к анодам противоположных стабилитронов 9 и 10, причем вторые обкладки конденсаторов 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, первичную обмотку импульсного трансформатора 43 и 44 и динистор 45 также соединена с общим выводом источников 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.

0 На фиг.2 обозначены U - нап|)яжение питающей сети, пряжение на накопительном конденсаторе 18, . напряжение на накопительном конденсаторе 31, - на5 пряжение на динисторе, lu - выходной управляющий импульс.

Устройство работает следующим образом. При подаче питания на выводы 7 и 6 по це1ш управляющего электрода тиристора 11 протекает ток заряда ковденсатора 12. В результате тирис тор 11 включается и заряжает кон- денсатрр 18 до величины напряжения источника 16 питания. Первый разрядный транзистор 19, включенный по схеме с общей базой, в процессе раз ряда 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, На- пряжение на конденсаторе 22 используется в качестве опорного. Пилообразное напряжение,- сформированное транзистором 19,поступает через токовьй повторитель на .второй разрядньй транзистор 26, формирующий переменное напряжение, поступающее на пороговьй элемент 45. Если в nepBbtii отрицательный полу период напряжения сети через первый 35 и второй 37 разделительные диоды конденсаторы 31, 32 зарядятся до напряжения, .ограниченного стабилитроном .10, а в следующий полупериод на базу коммутирующего транзистора 27 через резистор 41 поступит напряжение, снимаемое со стабилитрона 9, транзистор 27 из отсечки коллекторного тока переходит в режи насьпдения. Поэтому через разрядньй 26, коммутирующий 27 транзисторы будет протекать ток, величина которого определяется пилообразным напряжением, поступающг-1м на вход потокового повторителя 20. При этом конденсатор 31 будет разряжаться, а напряжение на конденсаторе 32 останется без изменения, так как е разряду способствует диод 37. В момент времени, когда разница постоянного и пилообразного напряжений на конденсаторах 31 и 32 достигнет порога.-переключенкя динистора 45, произойдет его вкличегш и на импульсном трансформаторе 44 вьщелится импульс, поступаю Е(ий на управляющий электрод силового тиристора 1t Одновременно в этот же полупериод протекает заряд кондёнсаторов 33 и 34 током, посту- . пающнм от стабилитрона 9 через разделительные диоды 36 и 38. Разде.яительные диоды 35, 36 исключают раз,ряд конденсаторов 31-34 на стабилитроны 9 и 10 и полупериоды, когда напряжение на конденсаторах больше чем на стаби,питронах, В следующий полупериод протекает аналогичный процесс разрядка конденсаторов 33 и 34 через коммутирующий 28 и разрядньй 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 предьщущему управляющий импульс смещается по фазе, что приводит к увеличению тока накала. Переменньй 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 с тиристоров 1 и 2 посредством в1Ш очеиия тиристора 11 от релейного сигнала 13 внешней системы контроля охлаждекия, Б случае восстановления нормального охлаждения осуществляется повторное автоматическое включение накала ламп. Предлагаемое устройство позволя ет автоматизировать процесс ввода электровакуумных приборов при аварийном оттсгаочении о слаждения и . повторное включение при восстановлении нормального охлаждения, что упрощает условия эксплуатан яи радиотехнических электрофизических установок. Кроме того, упрощается устройство 1шташ1я. и уменьшаются его габариты, так как исключаются ограничительные резисторы в цепи накала.

7С

f

-07

Ф|/.У

Фи.2