Управляемый сумматор мощности электрических колебаний Советский патент 1987 года по МПК H03F1/02 H03H7/48 

. 1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих устройствах со сложением мощностей электрических колебаний и с дискретным регулированием выходной мощности.

Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения коммутационных потерь.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема управляемого сумматора мощности электрических колебаний. .

Устройство содержит N генераторов

1электрических колебаний, К блоков

2питания (где К JN), N трансформаторов 3, полезную нагрузку 4, N балластных резисторов 5, управляемый автотрансформатор 6, К ключей 7 первой группы замыкающих ключей, К к.гаочей 8 второй группы замыкающих ключей, К размыкающих ключей 9, дешифратор 10,

К усилительных блоков Г1, объединяющих по несколько генераторов 1 и трансформаторов 3 с последовательно возрастающими номерами.

Устройство работает следующим образом.

В режиме полной выходной мощности осуществляется включение всех генераторов 1, формулирующих каждый мощность Р , для чего на все управляющие входы 12.,...2.N управляемого сумматора мощности электрических ко- лебаний подаются соответствующие сигналы управления (например постоянный ток). При этом замыкаются все ключи 7, все ключи 8 и размыкаются все ключи 9. Одновременно сигналы управления поступают на все К входов дешифратора 10, который формирует сигнал управления, соответствующий I, на его N-M выходе и сигналы, соответствующие О на всех остальных выходах. В соответствии с этими сигналами срабатывает ключ 13N управляемого автотрансформатора 6, в результате чего точка А подключается к отводу автотрансформатора 6, КОЭффИ- циент трансформации которого по отводу 14 N равен l/(/N, что обеспечивает согласование полезной нагрузки 4 с N выходами генераторов 1. При включении всех N генераторов 1 их синфазные и ранноамплитудные колебания через первые обмотки трансформаторов 3 и ключи 8 поступают в общую точку А, откуда колеба.шя суммарной

42

мощности черег ключ 13 N автотрансформатора 6 поступают на отвод 14 N автотрансформатора 6 и на полезную нагрузку 4-, сопротивление которой равно выходному сопротивлению генератора I. При этом в нагрузке 4 выделяется полная вькодная мощность, равная сумме мощностей всех генераторов 1, т.е. N-P .

При необходимости уменьшить выходную суммарную мощность, например, на величину 2Р, равную сумме мощностей генераторов 1.2 и 1.3, на управляющий вход 12.2 подают нулевой сигнал, при этом ключ 7.2 отключает генераторы 1,2 и 1.3 блока 11.2 от блока питания 2.2, ключ 8 отключает выход усилительного блока 11.2 от точки А, ключ 9.2 закорачивает трансформаторы 3.2 и 3.3; при этом дешифратор 10 формирует код для управления автотрансформатором 6, в котором устанавливается коэффициент трансформации 1/4N-2.

Таким образом, обеспечивается работа управляемого сумматора мощности электрических колебаний для числа генераторов 1 равного N - 2.

Число усилительных блоков 11, а также число генераторов 1 и трансформаторов 3 в каждом усилительном блоке зависит от общего числа N генераторов 1. Один из вариантов распределения генераторов 1 между отдельными усилительными блоками 11 в управляемом сумматоре, обеспечивающем дискретное регулирование выходной мощности с шагом Р, при минимальном числе усилительных блоков 11 и минимальном количестве лючей 7, 8, 9 для случая N от 3 до 10 приведен в таблице.

Например, для требуется устаовить выходную мощность в нагрузке равную ЗР. В этом случае необходимо включить первый и второй усилительные блоки 11, т.е. генератор 1.1 и блок 11.2. Для этого на первый и второй управляющие входы управляемого сумматора подаются сигналы о включении первого генератора 1.1, усилитель-- ого блока 11.2, а на остальные управляющие входы 12 - сигналы о выкючении генераторов.

В соответствии с этими сигналами управления замыкаются ключи 7.1 и 7.2, 8.1 и 8.2 и ключи 9 кроме 9.1 и 9.2. При этом синфазные и равноам313

плитудные колебания генераторов 1.1, 1.2, 1.3 через первичные обмотки трансформаторов 3.1, 3.2, 3.3, замкнутые ключи 8.1 и 8.2 поступают в общую точку А и далее через соответствующий ключ 13.3 на отвод 14.3 автотран- сеЬорматора бив полезную нагрузку 4. При Этом коэЛфициент трансформации по отводу 14.3, равный , обеспе- чивает согласование полезной нагрузки 4 с вькодами трех генераторов, в результате чего в нагрузке выделяется мопщость ЗР.

Формула изобретения

Управляемый сумматор мощности электрических колебаний, содержащий N трансформаторов, N генераторов элек- трических колебаний, выход каждого из которых подключен к началу первой обмотки соответствующего трансформатора, N балластных резисторов, дещнф- ратор, 1 олезную нагрузку, К размыка- ющих ключей (где К N), первую и вторую группы по К замыкающих ключей, К блоков питания, управляемый автотрансформатор, к входу которого подключены выходы К замыкающих ключей второй группы, выход соединен с полезной нагрузкой, а входы управления управляемого автотрансформатора подключены к выходам дешифратора, причем выход первого и второго блоков питания через первый и второй ключи первой группы замыкающих ключей соответственно подключены к входам питания первого и второго генераторов электрических колебаний, входы управле- ния i-ro размыкающего и i-ro замыкающего ключей первой и второй групп ключей соединены между собой, подключены к i-му входу дешифратора и образуют i-й вход управления управ- ляемого сумматора мощности электрических колебаний (где i 1,2,...,К), отличающийся тем, что.

4

с целью повышения КПД путем уменьшения коммутационных потерь, конец первой обмотки первого трансформатора подключен к входу первого ключа второй группы замыкающих ключей, концы первых обмоток второго и третьего трансформаторов подключены к входу второго ключа второй группы замыкающих ключей, конец и начало второй обмотки первого трансформатора соединены меясду собой через первый размыкающий ключ, конец второй обмотки трансформатора и начало второй обмотки третьего трансформатора соединены между собой через второй размыкающий ключ, между началом и концом второй обмотки каждого трансформатора включен соответствующий балластный резистор, начало второй обмотки п-го трансформатора (где ,2,...,N) соединено с концом второй обмотки (п+1)- го трансформатора (для ,), вход питания третьего генератора электрических колебаний подключен к входу питания второго генератора электрических колебаний, поичем генераторы электрических колебаний с четвертого по N-й и соответствующие им трансформаторы сгруппированы в (К-2) усилительных блоков, содержащих генераторы электрических колебаний с последовательно возрастающими номерами, при этом в каждом i-м усилительном блоке входы питания генераторов электрических колебаний соединены между собой и подключены к выходу соответствующего 1-го блока питания через соответствующий i-й ключ первой группы замыкающих ключей, концы первых обмоток трансформаторов, входяш 1х в i-й усилительный блок, соединены с входом i-ro ключа второй группы замыкающих ключей, конец второй обмотки младшего по номеру трансформатора соединен с концом второй обмотки старщего по номеру трансформатора через i-й размыкающий ключ.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения коммутационных потерь. Устройство содержит N гейера- торов 1 электрических колебаний, К блоков питания.2, N трансформаторов 7/.7 7/ 12.1 3, полезную нагрузку 4, N балластных резисторов 5, управляемый автотрансформатор 6, К ключей 7, 8 группы замыкающих ключей, К размыкающих ключей 9, дешифратор 10, К усилительных блоков (УБ) 1 1, об зединяющих по несколько генераторов .1 и трансформаторов 3. Генераторы электрических колебаний с четвертого по N-й и соответствующие им трансформаторы сгруппированы в (К-2) УБ 11. А число УБ II, а также число генераторов 1 и трансформаторов 3 в каждом УБ зависит от общего числа N генераторов 1. Коэффициент трансформации автотрансформатора 6 по отводу . 14N равен , что обеспечивает согласование полезной нагрузки 4 с N выходами генераторов 1. 1 ил. 1 табл. i;i S.r с 9 л 71 Упр. txodbi