ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/16 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Известен прецизлониый делитель напряжения, содержащий обратимые инверторы.

В схеме такого делителя напряжения имеются накопительные конденсаторы, которые требуют некоторого времени для их заряда и разряда. Это обусловливает недостаточно высокое быстродействие в случае деления входных напряжений, содержащих высокочастотные полезные сигналы.

Предложенный делитель напряжения содержит разделительный трансформатор с двумя выходными обмотками, одна из которых подключена к эмиттерам ключевых транзисторов одного, а другая - к эмиттерам ключевых транзисторов другого обратимого инвертора.

Это позволяет повысить быстродействие делителя напряжения.

На чертеже показана схема делителя.

Делитель напряжения содержит первый прецизионный обратимый инвертор / напряжения, включающий ключевые транзисторы 2, 3, 4 И 5, управляемые от вторичных обмотОК трансформатора 6 (первичная обмотка трансформатора не показан а), второй прецизионный обратимый инвертор 7 напрялсения, включающий ключевые транзисторы 8, 9, 10 и 11, управляемые от вторичных обмоток трансформатора 6, дополнительные резисторы 12, служащие для ограничения базовых токов ключевых транзисторов. Кроме того, пара этих резисторов, подключенных к одной обмотке трансформатора, образует искусственную среднюю

точку, что экономит число вторичных обмоток трансформатора 6.

Конденсаторы 13 и 14 имеют небольщую величину емкости и не играют принципиальной роли. Их роль сводится к уменьщению «всплесков переходного процесса, возникающего при переключении -ключевых транзисторов. Ключевые транзисторы прецизионных инверторов в данном случае соединены по мостовой схеме. К одной диагонали моста, являющейся

выходом по шеременному току первого прецизионного обратимого инвертора, подключена одна из обмоток прецизионного трансформатора 15 (зажимы а, б). Точно так же на выход по переменному току второго прецизионного обратимого инвертора подключена вторая обмотка (зажимы в, г) этого же прецизионного трансформатора 15.

Таким образом, выходы (входы) по переменному току обоих прецизионных обратимых

инверторов соединены друг с другом через прецизионный трансформатор 15.

Входы (выходы) по постоянному току обоих обратимых прецизионных инверторов (зажимы конденсаторов) соединены последовательно и к зажимам д, е, являющимся зажиМами входа прецизионного делителя. К этим зажимам подается входнюе напряжение t/вх, подлежащее делению. Выходом прецизионного делителя является вход (выход) по постоянному току одного .из прецизионных обратимых инверторов (зажим ж).

Вторичные обмотки трансформатора 6 подключены к ключевым транзисторам в таком направлении, что в течение одного из полупериодов управляющего напряжения, когда транзисторы 2, 5, 8, 11 открыты, транзисторы 3, 4, 9, 10 закрыты ;И наоборот, в течение другого полупериода управляющего напряжения транзисторы 3, 4, 9, 10 открыты, а транзисторы 2, 5, 8, 11 закрыты.

В результате для одного из полупериодов обеспечивается подключение обмоток трецизионнюго трансформатора 15 в направлении, противоположном направлению, соответствующему другому полупериоду управляющего напряжения. Благодаря этому обстоятельству обеспечивается изменение знака эд.с. на зажимах обмоток трансформатора 15, обеспечивающее его нормальную работу.

Полярность напряжения (/вых на выходе делител я остается неизменной для обоих полупериодов управляющего напряжения, что обеспечивает деление (постоянной составляющей входного напряжения {Упх.

Коэффициенты передачи делителя напряжения определяются числом витков в обмотках трансформатора 15.

При идеальных управляемых ключах и правильно сконструированном трансформаторе 15 переходные процессы могут оказывать незначительное влияние, и емкости могут быть взяты малой величины и даже совсем отсутствовать.

Благодаря отсутствию, медленных процессов заряда и разряда этих емкостей быстродействие делителя напряжения повышается.

На точность работы прецизионного делителя влияют сопротивления управляемых ключей в состоянии «открыто, сопротивление обмоток прецизионного трансформатора постоянному току, паразитные емкости и индуктивности рассеяния этих обмоток. Наибольнлее влияние на точность работы прецизионного делителя оказывают индуктивностн рассеяния обмоток прецизионного трансформатора 15. Однако это влияние .может быть скомпенсировано рациональным конструктивным размещением обмоток трансформатора.

При равном числе витков обмоток их необходимо расположить на броневом сердечннке в двух одинаковых и рядом расположенных секциях катушки. Одна обмотка должна быть расположена полиостью в одной секции, а

другая обмотка - полностью в другой секции.

При неравном числе витков обмотки можно распределить на несколько одинаковых секций с равным числом витков.

Секци.и должны быть размещены взаимно симметрично по окружности тороидального сердечника. Низкое сопротивление управляемых ключей в состоянии «Открыто и малое сопротивление обмоток прецизионного трансформатора постоянному току при малых паразитных емкостях этих обмоток обеспечивают высокую точность работы делителя нан.ряжения. Схему делителя мож.но упростить, если обмотки трансформатора 15 сделать со средними точками. Это уменьшает число управляемых ключей в два раза.

Предмет изобретения

Делитель напряжения, содержащий два последовательно соединенных обратимых .инвертора на лючевых транзисторах, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит разделительный трансформатор с двумя выходными обмотками, одна из которых подключе 1а к эмиттерам ключевых транзисторов одного, а другая - к эмиттерам ключевых транзисторов другого обратимого инвертора.

е 0