SU1527693A1 - Преобразователь напр жение-ток - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение КПД. В УСТРОЙСТВО ДОПОЛНИТЕЛЬНО ВВЕДЕНЫ СУММАТОР 14, УСИЛИТЕЛЬ 15 ТОКА И ДРОССЕЛЬ 13 НАСЫЩЕНИЯ, А ИСТОЧНИКИ 11, 12 ПИТАНИЯ ВЫПОЛНЕНЫ УПРАВЛЯЕМЫМИ. ПРИ УМЕНЬШЕНИИ СОПРОТИВЛЕНИЯ НАГРУЗКИ 27 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ДЕСТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ НА ВЫХОДЕ СУММАТОРА 14 ПОЯВЛЯЕТСЯ НАПРЯЖЕНИЕ, ПРОПОРЦИОНАЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЮ НАГРУЗКИ. ЭТО НАПРЯЖЕНИЕ ПРЕОБРАЗУЕТСЯ УСИЛИТЕЛЕМ 15 В ТОК, КОТОРЫЙ НАПРАВЛЯЕТСЯ В ОБМОТКУ 23 УПРАВЛЕНИЯ. СОПРОТИВЛЕНИЕ ДРОССЕЛЯ 13 НАСЫЩЕНИЯ ВОЗРАСТАЕТ, И НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ 11 И 12 ПИТАНИЯ УМЕНЬШАЮТСЯ ТАК, ЧТО МОЩНОСТЬ РАССЕИВАНИЯ В ВЫХОДНЫХ КАСКАДАХ УСИЛИТЕЛЕЙ 1 И 8 СНОВА ОСТАЕТСЯ МИНИМАЛЬНОЙ. 1 ИЛ.

Description

(Л

СП

ьо

05

со

со

N)

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при реализации источников вторичного электропитани  систем компенсации создаваемого оборудованием магнитного пол , а также в элек тромагнитньсх преобразующих системах и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. N 746302.

Цель изобретени  - повышение

кпл.

На чертеже представлена принци- пиальна  электрическа  схема разовател  напр жение - ток,

Преобразователь содержит первый преобразующий усилитель 1, масштабный резистор 2, резистор 3 обратной св зи по напр жению, резистивный датчик 4 тока, масштабный резистор 5, резистор 6 токовой обратной св зи, общую шину 7, второй преобразующий усилитель 8, масштабный резистор 9, резистор 10 обратной св зи по напр жению , источники 11 и 12 питани  соответственно положительной и отрицательной пол рностей, дроссель 13 насыщени , двухвходовой сумматор 14, усилитель 15 тока.

В источник 11 положительной пол рности вход т сетевой трансформа,- тор 16, выпр мительный мост J7 и конденсаторный фильтр 18, а в источник 12 отрицательной пол рности, вход т сетевой транформатор 19, вы- пр мительный мост 20 и конденсаторный фильтр 21.

Дроссель 13 насьш ени  выполнен с использованием обмоток 22 и 23 управлени , а также рабочих обмоток 24 и 25. На схеме показаны, кроме того, источник 26 преобразуемого напр жени  и нагрузка 27.

Инвертирующий вход преобразующего усилител  1 через масштабный резистор 2 соединен с выводами дл  подключени  источника преобразуемого напр жени Jнеинвертирующий вход зашунтирован масштабным резистором 5, а выход через масштабный резистор 9 подключен к инвертирующему входу преобразующего усилител  8. Резистор 3 обратной с в зи по напр жению включен между выходом и инвертирующим входом преобразующего усилител  1, а резистор 10 обратной св зи по напр жению - между выходом и инвертирующим входом преобразующего усилител  8, Резистивный датчик 4 тока

0 5

0

5

О

5 0

включен между выходным потенциальным выводом преобразующего усилител  1 и первым выводом дл  подключени  нагрузки 27, соединенным через резистор 6 токовой обратной св зи с потенциальным выводом Неинвертирующего входа преобразующего усилител  1.

Первый и второй входные потенциальные выводы сумматора 1А соединены соответственно с выводом дл  подключени  потенциального полюса источника 26 преобразуемого напр жени  и пер- вым выводом дл  подключени  нагрузки 27. Вход усилител  15 тока подключен к выходу сумматора 14, а выход - к обмотке 23 управлени  дроссел  13 насыщени . Перрый и второй выводы обмотки 22 управлени  дроссел  13 насыщени  соединены соответственно с вторым выводом дл  подключени  нагрузки 27 и выходным потенциальным выводом преобразующего усилител  8. Рабочие обмотки 24 и 25 подключены к управл ющим входам соответственно источников 11 и 12 питани .

В источнике 11 питани  последовательно включены сетевой трансформатор 16, выпр мительный мост 17 и конденсаторный фильтр 18, а в источнике 12 питани  - сетевой трансформатор 19, выпр мительный мост 20 и конденсаторный фильтр 21. Вьтоды управл ющих входов источников 11 и 12 питани  расположены в цеп х вторичных обмоток Сетевых тр ансфор- маторов J6 и 19.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходном положении при Г. О ток в нагрузке 27 не протекает, потребление усилителей 1, 8, 15 и сумматора 14  вл етс  незначительным. Напр жени  источников 11 и 12 питани  устанавливаютс  менее четвертой части от максимального значени , требуемого дл  обеспечени  максимального нагрузочного тока при максимальном преобразуемом напр жении. В целом величина начального напр жени  источников 11 и 12 питани  определ етс  минимально допустимым . напр жением питани  усилителей I, 8, 15 и сумматора 14. Сопротивление рабочих обмоток 24 и 25 выбираетс  таким, чтобы на фильтрующих конденсаторах 18 и 21 имелись минимальные напр жени  положительной и отрица Тельной пол рностей.

5

ПРИ подаче на вход напр жени  Ua положительной пол рности на выходе усилител  1 по вл етс  напр жение -1 , величина которого зависит от отношени  сопротивлений резисторов 3 и 2. Обратна  св зь, снимаема  с датчика 4 тока с помощью делител  напр жени  на резисторах 6 и 5, увеличивает выходное сопротивление усилител  1 и при согласованных по величине сопротивлени х резисторов 3, 6 и 2, 5 последний работает как источник тока, управл емый входным напр жением И . Усилитель 8 при равенстве сопротивлений резисторов 9 и 10 инвертирует входной сигнал -и с единичным коэффициентом передчи , и между выходами усилителей 1 и 8 образуетс  сумматорный сигнал 2U, прикладываемый к нагрузке 27, обмотке 22 управлени  дроссел  13 насыщени  и датчику А тока. Ток 1 в нагрузке 27 не измен етс  при изменении нагрузочного сопротивлени , поскольку усилитель 1  вл етс  истоником тока.

Ток Т. 1, протека  в обмотке 22 управлени , измен ет индуктивное сопротивление дроссел  13 насьпцени  в св зи с этим напр жени  источников 11 и 12 питани . Датчики след т за величиной тока. Эти напр жени  незначительно (на 1-2 В) отличаютс  между собой практически во всем диапазоне изменени  сигнала U д,( и ток 1, и, следовательно мощность рассеивани  в выходных каскадах усилителей 1 и 8 поддерживаетс  минимальной .

При Неизменном входном сигнале

и, в нагрузке 27 протекает неиэОХ

мен емый выходной ток 1, Если в этом случае нагрузочное сопротивление измен етс , например, в сторону уменьшени  под воздействием дестабилизирующих факторов, то на выходе сумматора 14 по вл етс  напр жение , пропорциональное изменению нагрузки. Данное напр жение преобразуетс  усилителем 15 в ток, который направл етс  в обмотку 23 управлени . Сопротивление дроссел  13 насыщени  возрастает, и напр жени  источников 11 и 12 питани  умень5276936

паютс  так, что мощность рассеивани  в выходных каскадах усилителей 1 и 8 снова остаетс  минимальной.

При подаче на вход напр жени  U

вк

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

отрицательной пол рности преобразователь работает аналоптчно.

В предлагаемом преобразователе вследствие включени  последовательно с обмотками 22 и 23 управлени  дроссел  13 насьпцени  высоких выходных сопротивлений преобразующего усилител  8 и усилител  15 тока имеют место малые посто нные времени указанных обмоток. Это обсто тельство положительно сказываетс  на общем быстродействии преобразовател .

Claims (2)

1. Преобразователь напр жение - ток по авт. св. tf 746302, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, в него введены сумматор , усилитель тока и дроссель насыщени  с двум  рабочими обмотками и двум  обмотками управлени , а источники питани  снабжены управл ющими входами, причем первый и второй входные потенциальные выводы сумматора соединены соответственно с выводом дл  подключени  потенциального полюса источника преобразуемого напр жени  и одним из выводов дл  подключени  нагрузки, св занным с соответствующим выводом датчика тока, вход усилител  тока подключен к выходу сумматора, а выход к одной из обмоток управлени  дроссел  насыщени , первый и второй выводы другой обмотки управлени  дроссел  насыщени  соединены соответственно с другим выводом дл  подключени  нагрузки и выходным потенциальным выводом второго преобразующего усилител , а его рабочие обмотки подключены к управл ющим входам источников питани .

2. Преобразователь по п.1, о т - лич ающийс   Тем, что каждый источник питани  состоит из последовательно включенных сетевого трансформатора , выпр мител  и фильтра, а выводы управл ющего входа расположены в цепи вторичной обмотки сетевого трансформатора.