Источник переменного тока Советский патент 1983 года по МПК G05F1/44 

(5) ИСТОЧНИК ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

По основному авт. св. № 815718 известен источник переменного тока, содержащий регулирующий элемент, который подключен к первому входу усилителя мощности, а выход усилителя мощности через первичную обмотку трансформатора тока соединен с нагрузкой, вторичная обмотка трансформатора тока через цепь обратной связи подключена к регулирующему элементу, а также нелинейный делитель и пиковый детектор, причем входы нелинейного делителя и пикового детектора соединены со входом цепи обратной связи, а их выходы сответственно со вторым входом усилителя мощности и регулирующего элемента Г 1.

Недостатком такого источника является узкий динамический диапазон выходного тока, а расширение его со-;

провождается снижением точности установки выходного тока. Это объясняется значительным увеличением погрешности цепи обратной связи за счет увеличения погрешности от нелинейности и увеличения влияния аддитивной погрешности при снижении уровня входного сигнала, который через трансформатор тока однозначно связан с уровнем выходного тока. Избеtoжать снижения точности можно за счет применения сменных трансформаторов тока с разными коэ(М)ициентами транс(рмации, обеспечивающих сохранение высокого уровня входного сигнала це пи обратной связи при требуемом снижении величины выходного тока. Однако применение сменных трансформаторов тока приводит к необходимости коммутации их обмоток в сильноточных цепях,

20 что снижает надежность устройства.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона без снижения точности и надежности. эв Поставленная цель досткга-;;тся тем, что в источнике переменного тока трансформатор тока выполнен на п сердечниках с п-первичными и п вторичными Обмотками,, причем первичные обмотки сбединены последовательно, между первым отводом каждой втЬричной обмотки и входом цепи обратной связи включены замыкающие контакты соответствующего из п-введенных коммутационных элементов, вторые отводы каждой вторичной обмотки соединены с введенными дополнительными входами нелинейного делителя, пикового детектора и цепью обратной связи, а через размыкающие контакты соответствующих коммутационных элементов - с первыми отводами соответствующих вторичных обмоток. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из усилителя мощности 1, трансформатора 2 на п сердечниках 2, ,2,...,2, первичные обмотки которых соединены последовательно с нагрузкой 3. Первые выводы вторичных обмоток k.-k подключены че рез замыкающие контакты коммутационных элементов 5i Зм к первым входам нелинейного делителя 6, пикового детектора 7 и цепи обратной связи 8, Через размыкающие контакты коммутационных элементов S первые выводы вторичных обмоток подключены ко , вторым выводам вторичных обмоток Л, вторым входам нелинейного делителя 6 пикового детектора 7 и цепи обратной связи В, причем выход нелинейного делителя 6 подключен ко второму вход усилителя мощности 1, а выход пиково го детектора 7 и цепи обратной;связи 8 - к регулирующему элементу 9 соединенному с первым входом усилителя мощности 1. Источник переменного тока работае следующим образом. В номинальном режиме напряжение на выходе вторичной обмотки k ниже уровня чувствительности нелинейного делителя 6 и пикового детектора 7. Пусть, например, сопротивление нагрузки возросло. Это приводит к увеличению коэфф1|циента передачи нелине ного делителя 6 и к появлению постоянного напряжения на выходе пикового детектора 7. При этом через нелиней ный делитель 6 замыкается цепь местной обратной связи, коэффициент уси4ления усилителя мощности 1 падает, что уменьидет максимальный выходной ток. Постоянное напряжение с пикового детектора 7 запирает регулирующий элемент 9, отключая цепь обратной связи. Если постоянная времени пикового детектора 7 выбрана больше длительности переходного процесса 3 усилителе мощности 1 и в цепи обратной связи 8, то после разряда емкости пикового детектора схема оказывается уже в номинальном режиме и может нормально функционировать. В зависимости от диапазона выходного тока в нагрузке 3 срабатывает соответствующий коммутационный элемент 5, который своим размыкающим контактом размыкает.соответствующую вторичную обмотку k, первый вывод которой подключается через соответствуюций замыкающий контакт 5 с первым входом нелинейного делителя 6, пикового детектора 7 и цепи обратной связи 8. Размыкающие контакты остальных коммутационных элементов 5 замыкают накоротко вторичные обмотки k соответствующих сердечников трансформатора 2 тока, устраняя тем самым влияние последних на протекающий ток в первичных обмотках. Отношение числа витков вторичной обмотки f к числу витков первичной обмотки 2 трансформатора тока есть коэффициент трансформации трансформатора тока .. WIH Токи вторичных обмоток трансформатора тока, протекающие через коммутационные элементы 5 в К раз меньше тока, протекающего через последовательно включенные первичные обмотки 2 трансформатора тока и сопротивление нагрузки 3, что позволяет снизить протекагацие через контакты токи до уровня, обеспечивающего высокую на- , дежность работы последних. Число сердечников определяется допустимой погрешностью от нелинейности цепи обратной связи.. Таким образом, введение п коммутационных элементов и выполнение трансформатора тока на п сердечниках позволяет, не снижая точности и надежности источника переменного тока, расширить динамический диапазон устройства. Технико-экономический эффект от внедрения изобретения в народное хозяйство выражается в увеличении функциональных возможностей источника переменного тока при сохранении высокой точности и надежности без применения дорогостоящих сильноточны реле и возможности введения программ ного управления величиной тока нагрузки. Формула изобретения Источник переменного тока по авт. св.№ 815718, о т ли ч а ю щ и и с тем, что, с целью расширения дина- 15 мического диапазона без снижения точности и надежности трансформатор тока в нем выполнен на п сердечнУ1ках с п-первичными и п-вторичными обмотЗ

{ « ками, причем первичные обмотки соединены последовательно, между первым отводом каждой вторичной обмотки и входом цепи обратной связи включены замыкающие контакты соответствующего из п-введенных коммутационных элементов, вторые отводы каждой вторичной обмотки соединены с введенными дополнительными входами нелинейного делителя, пикового детектора и цепью обратной связи, а через размыкающие контакты соответствующих коммутационных элементов - с первыми отводами соответствующих вторичных обмоток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 815718, кл. G 05 F , 1979.