Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное Советский патент 1991 года по МПК H02M7/02 

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, в частности преобразователям переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано в быстродействующих системах автоматического управления.

Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения.

На фиг. 1 изображена схема преобразо вателя ортогональных напряжений в постоянное; на фиг. 2 - временные диаграммы поясняющие принцип работы.

Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное содержит первый 1 и второй 2 выпрямители, к входам которых подключены COOIBCTCTBOHHO первый 3 и второй 4 входные выводы преобразователе ортогональных напряжений в постоянное, третий выпрямитель 5, а также вычитагель G с двумя входами, первый и вюрой входы которого подключены к выходам соотаетст венно первого 1 и второго 2 выпрямителей, а выход соединен с входом третьего выпрямителя, селектор 7 меньшего сигнала с двумя входами и сумматор 8 с двумя входами, выход которого соединен с выходным выводом 9 преобразователя ортогональных напряжений в постоянное, при этом первый и второй входы сумматора 8 подключены к выходам соответственно третьего выпрямителя 5 и селектора 7 меньшего сигнала, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствечно первого 3 и второго 4 выпрямителей.

Устройство работает следующим образом.

На первый входЗ преобразователя (фиг. 2а) подается напряжение

h(t) Umslnwt,

а на второй вход 4 - сдвинутое на 90° по отношению к напряжению H(t) напряжение

l2(t) Umcos ш t,

где Dm - амплитудное значение переменных напряжений;

м 2л f - частота ортогональных напряжений.

На выходе двухполупериодного выпря мителя 1 формируется пульсирующее па- пряжение EI (фиг. 26), а на выходе двухполупериодного выпрямителя 2 - пульсирующее напряжение Е2 (фиг. 2в) положительной полярности. Селектор 7 наименьшего сигнала выделяет из двух входных напряжений EI и Е2 наименьший сигнал -- напряжение LJ2 (фиг. 2г) треугольной формы, которое подается на второй

0

0

5

с

L

C

вход сумматора 8. i la выходе вычитателя 6 из напряжений Ei и F- формируется разно- полярное треугольное напряжение Ui (фиг. д), частота которого в два раза выше частоты ортогональных напряжений. С помощью двухполупериодного выпрямителя 5 напряжение U преобразуется в треугольное па пряжение Ua (Фиг. 2е), которое подается на первый пхс1д cyMtvniopri 8

В | езульгаге гуммирования двух напряжений U и Уз на выходе 9 преобразователя ортогональных напряжении в постоянное формируется выходное напряжение (фиг. 2ж).

UBMX - « U3 I / U2,

1до а. и /3 - коэффициенты передачи сумматора 8 соотнес TUOIIHO по черному и второму сходам.

Среднее значение выходного напряжения

Ее,- /2- (tM 2 -i/0(-1)U,

прп а гг я 1рп948 и /j

-1,341

равно амплитудному знамению оргоюналь- ПЫУ напряжений.

Технико-экономический эффект заключается в уменьшонии пульсаций на выходе преобразователя.

Максимальное значение выходного

напряжения Емакс - « Um cos-„-+ + ( 1 )sln 1,026 Um .минимальное значение ЕМин « 0,948 Um.

п

8 (VST- 1)

U«

4Е

Коэффициент пульсаций Кп

ЕмакЈ ИЯ11 inn

„ г - iuu

t-cp

:3,9 % при кратно5

сти пульсаций in 8.

В прототипе коэффициент пульсаций

--д-р -ру-100-94,8%.

Эффективность устройства можно определить через отношение коэффициентов пульсаций Кп1/Кп 94,8/3,9-24.

Таким образом, путем формирования компенсирующего треугольного напряжения, сдвинутого на 90° по отношению к основному треугольному напряжению, обеспечивается уменьшение пульсаций выходного напряжения.

Формула изобретения

Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное, содержащий первый и второй выпрямители, к входам которых подключены, соответственно первый и второй входные выводы для подключения источника питания, третий выпрямитель, а также выходной вывод для подключения нагрузки и вычитатель с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго выпрямителей.

а выход соединен с входом третьего выпрямителя, отличающийся тем, что. с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, он дополнительно снабжен селектором меньшего сигнала с двумя входл- ми и сумматором с двумя входами, выход которого соединен с указанным выходным выводом, при этом первый и второй входы сумматора подключены к выходам соотоетственно третьего выпрямителя и селектора меньшего сигнала, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго выпрямителей.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующих системах автоматического управления, Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения. Преобразователь содержит выпрямители 1 и 2, к входам которых подключены соответственно входные выводы 3, 4, выпрямитель 5, а также вычитатель 6 с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам выпрямителей 1, 2, а выход соединен с входом выпрямителя 5. Преобразователь также содержит селектор меньшего сигнала 7 с двумя входами и сумматор 8 с двумя входами, выход которого соединен с выходным выводом 9. Первый и второй входы сумматора 8 подключены к выходам соответственно выпрямителя 5 и селектора меньшего сигнала 7, первый и второй входы которого подключены к выходам 3, 4 выпрямителей 1, 2. В результате формирования компенсирующего треугольного напряжения, сдвинутого на 90° по отношению к основному треугольному напряжению, на выходе преобразователя в результате суммирования двух напряжений формируется выходное напряжение с уменьшенной пульсацией. 2 ил. СП С

кх

/ N N /

АЛЛ

1Л

77

1

77

МЛАААА/

/xvy

ЛЛТЛ

X

X

ъ

1

я

77