Преобразователь напряжения Советский патент 1978 года по МПК H02M7/155 H02M5/18 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области апектроНИКИ, а именно к источникам питания и фср- мироваТелям тактовых импульсов телемеханических систем, жесткоциклическим способом синхронизации,

Известны преобразователи, выполненные на двух парах транзисторов, подключенных по полумостовой схеме к первичным обмоткам выходного трансформатора, которые могут применяться в част от но-временных сие- темах с жестко циклическим способом синхрнизации; использующие в качестве линии связи двухпроводную линию с совмещением канала дистанционного искробезопасного питания и каналов телемеханики по передаче частотных сигналов синхронизации и высокочастотных сигналов iT. Однако для выделения и формирования сигналов синхронизации необходимо дополнительное устройство, которое значительно усложняет схему и уве- личивает потребление мощности аппаратурой контролируемого пункта .

Применение этих преобразователей в системе дистанционного искробезопасного питания ограничивается также искробезопаснос-

тью схемы дистанционного питания в целом, так как индуктивность первичной обмотки преобразователя гальванически связана по.средством линии связи с искробезопасным источником питания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразовател напряжения, выполненный в виде полумостовой двухтактной схеме с двумя транзисторами в каждом плече и с емкостным делителем .

Однако это устройство не обеспечивает достаточно простой синхронизации.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение синхронизации преобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения, содержащий две пары транзисторов, подключенных по полумостовой схеме к первым обмоткам выходного трансформатора, одна из вторичных обмоток которого подключена к выходному выпрямителю, параллельныеТ С-цепи, подключенные между коллектором и эмиттером каждого транзистора, форсирующие , С-цепи, подключенные между базой каждого транзистора и соответствующей обмоткой выходного трансформатора, и емкостный делитель, крайние выводы которого соединены с крайннхи выводами транзисторов полумостовой схемы, а средний вывод подключен через дополнительную первичную обмотку выходного трансформатора к общему выводу двух пар транзисторов полумостовой схемы, введены двухобмоточный высокочастотный дроссель, вход которого подсоединен к входным шинам, защитный диодный, мост и допсэтнительный трансформатор, две вторичные обмотки которого через дополнительно введенные два диода подключены к переходам база-эмиттер транзисторов одной пары, а первичная обмотка через дополнительно введенные раздели - тельньш ковденсатор и гасяший резистор подключена к обшим точкам соединения вы-, ходов дросселя с входом диодного моста, выходы которого соединены одновременно с крайними выводами емкостного делителя и транзисторов полумостовой схемы. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя напряже ни я. Преобразователь напряжения состоит из вььходного трансформатора 1, выходного вып мителя 2 цепи питания, зашитного диодного моста 3, емкостного делителя напряжения, выполненного на конде)1саторах 4 и 5, конденсатора 6 выходного выпрямителя, парал- лельных ;Т С-звеньев, состоящих из конден саторов 7-,7-2. и сопротивлений &8- 2 одного плеча и конденсаторов 9-- , 9и сопротивлений 1О-i , 1C--2. другого пл ча, транзисторов 11-14, форсирующих Т C-ufen чек, состоящих из конденсаторов 15- , isи сопрот1шлений 16- j, 16 2 одного плеча и конденсаторов 17- j , 17--2 и с о противлении 18- i. 18- 2 другого плеча, донолнительнЫх диодов 19 и 20 дополнительного трансфЬрматора синхронизации 21 с двумя выходй м обмотками, разделительного конденсатора 22 гасящего резистора 23 и двухобмоточногЬ высокочастотного дросселя 24, Линия связи подключается к входу преЬбразователя, т. е. к входу высокочастотног о дросселя 24, выход которого подключен к входу защитного диодного моста 3 и череё разделительный ковденсатор 22 и гасящий резистор 23 - к входной обмотке трансфор- матора синхронизации 21. Одни концы выходных обмоток этого трансформатора подключены через диоды 19 и 2О к базам одной из пар транзисторов 13 и 14, а другие к их эмиттерам. Выход защитного диодного моста 3 подключен в одну диагональ преобра зователя, образованную четырьмя транзисторами 11 - 14 и емкостным делителем, выпо ненным на конденсаторах 4, 5, а в другую диагональ, образованную двумя транзисторами 11 и 12 одного плеча и конденсатором 4 емкостного делителя, включена первичная обмотка выходного трансформатора 1, Каждый транзистор имеет самостоятельную базовую обмотку, последовательно с которой включены форсуюшие Т С-цепочки 15. i, 15--2 16.,16.2,17 1, 17-2, IS, 18--2 и параллельные Т G-звенья 7 j , 7- 2 8 i, 8 Q 2 lOj,10.2, включенные паргшлельно цепи эмиттер-коллектор. Одна из вторичных обмоток выходного трансформатора 1 подключена к входу выходного выпрямителя 2 цепи питания аппаратуры контролируемого пункта, выход которого подключен к конденсатору 6, а другая - к тактирующей шине аппаратуры контролируемого пункта. Преобразователь напряжения работает следующим образом. При подключении преобразователя к линии связи, в которой совмещен канал питания от искробезопасного источника и каналы телемеханики по передаче сигналов синхронизации распределителей и высокочасточ ных сигналов, постоянное напряжение питания через высокочастотный дроссель 24 и защитный диодный мост 3 подается на емкостный делитель, выпотненный на конденсаторах 4 и 5. Для выравнивания приложенного напряжения и для ограничения перенапряжения, возникающего в процессе переключения транзисторов 11 - 14 параллельно цепи эмиттер-коллектор каждо- го из них включены К С-авенья 7-- j., 7-2. 6 1 . е 2 . 2 ,,1О 1 , 10 2 Переменное напряжение синхронизации через разделительный конденсатор 22 и гасящий резистор 23 поступает на трансформатор синхронизации 21, выходные обмотки которого воздействуют только на открывание транзисторов 13 и 14 благодаря включению диодов 19 и 20. В течение одного полунериОда, например, -когда открыты транзисторы 13 и 14, происходит заряд одного конденсатора (4) и разряд другого конденсатора (S) емкостного делителя, а в течение другоЬо полупериода наоборот - заряд конденсатора 5 и разряд конденсатора 4. В результате поочередного подключения конденсаторов 4 и 5 к первичной обмотке выходного трансформатора 1 на выходе преобразователя снимается переменное напряжение прямоугольной формы, крутизна переднего и заднего фронтов импульсов которого упучщается вводом форсирующих Т С цепочек 15 i, 15 2 I 1вЧ и 17,i,, 17-2., 18- i, 18 2i Выходное напряженке преобразователя снимаемое с одной обмотки выходного трансформатора 1, Hcnonbaj eivся для синхронизации распределителей, а сни маемое с другой , - для питания блоков аппаратуры контролируемого пункта, При нарушениях линии связи (обрыв или короткое замыкание ) защитный диодный мост 3 исключает разряд конденсаторов 4 и 5 емкостного делителя на линию. Этим устраняется также необходимость фазировки линии связи при ремонте. Для исключения шунтирования вьюокочастотных сигналов телемеханики низким входным сопротивлением преобразователя на его входе установлен высокочастотный дроссель 24, В предлагаемом устройстве исключйГется необходимость создания формирователя тактирующих импульсов устраняется шунтирова ние высокочастотных сигналов передатчика, обеспечивается искробезопасность входных цепей схемы и устраняется необходимость фазировки линии связи. Лабораторные испыта ния показали надежность работы преобразова теля и возможность использования в частотно-временных системах с жесткоциклическим способом синхронизации. Формула изобретения Преобразователь напряжения, содержащий две пары транзисторов, подключенных по по лумостовой схеме к первым обмоткам выход ного трансформатора, одна из вторичных обмоток которого подключена к выходЕшму выпрямителю, ппраплельные , подключенные между коллектором и эмиттером каждого транзистора, форсируюшиеТ С-цепи, подключенные между базой каждого транзистора и соответствующей обмоткой выходного трансформатора, и емкостный делитель, крайние выводы которого соедиЕ1ены с крайними выводами транзисторов полу1 1остовой схемы, а средний вывод- подключен через допопЕщтельную первичную обмотку выходного трансформатора к общему выводу двух пар транзисторов полумостовой схемы, о т л и чающийс я тем, что, с целью повыиЕеиия нгщежности и упрощения синхронизации, в него введены двухобмоточный высокочастотный дроссель, вход которого подключен к входным шинам, защитный диодный мост и дополнительный трансформатор, две вторичные обмотки которого через дополнительно введеные два диода подключены к переходам база-эмиттер транзисторов одной пары, а первичная обмотка . через дополнительно введенные разделительный ковденсатор и гасящий резистор подключена к общим точкам соединения выходов дросселя с входом диодного моста, выходы которого соединены одновременно с крайними выводами емкостного делителя и транзисторов полумостовой схемы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 154594, кл. 21 d :i2/04, 1962. 2,Сб. Принципы построения и методы синтеза функциональных углов тeлe iexaннческих систем. ИЛИМ, г. Фрунзе, 1971, с. 67.

Тркти

«