Устройство для возведения в степень

Устройство для возведения в степень

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 570067

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено18.12.72 (21) 1858562/24

Ъ с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.а т 06 ф 7/20

Гасударственный комитет

Саавта Министров СССР по делам изаоретений н открытий

1 (43) Опубликовано05.08 77.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 28.09.77 (531 УДК621.373.5 (088.8) А. И. Захаров, Н. И, Олейник, Ю. B. Трудов, О. E. Молчанов и . А. Врякалов. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение при построении функциональных преобразователей мощных систем электроснабжения.

Известны устройства для возведения в степень, содержащие преобразователь входного сигнала в частоту прямоугольных колебаний.

Наиболее близким техническим решент » ем к изобретению является устройство возведения в степень, которое содержит преобразователь напряжения входного сигнала в частоту прямоугольных колебаний, последовательно соединенные амплитудно-им- т5 пульсный модулятор, выполненный на тиристоре, подключенном управляющим входом через формирователь импульсов к выходу упомянутого преобразователя, и фильтр нижних частот. 20

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства возведения в степень при большой мощности входного сигнала.

Для этого в устройстве возведения в 25

2 степень цепь, состоящая из последовательно соединенных амплитудно-импульсного модулятора и фильтра нижних частот, подсоединена к выходу преобразователя входного сигнала в частоту прямоугольных колебаний, е нагрузка подключена к выходу фильтра нижних частот через выходную цепь делителя напряжения входного сигнала.

Такое устройство характеризуется высокой надежностью работы при большой мощности сигнала благодаря принудитель ному выключению тиристора амплитудноимпульсного модулятора (АИМ) в конце каждого полупериода отрицательной полуволны выходного прямоугольного сигнала преобразователя.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предложенного устройства для возведения в степень. . Устройство содержит преобразователь напряжения источника входного сигнала, подключенного к клеммам 1, 2 в частоту прямоугольных колебаний, выполненный по схеме мультивибратора с транс570067

0 =КО

Uñð Рих (2 Бх) !

3 форматорной обратной связью, состоящий из трансформатора 3 и транзисторов 4, 5, АИМ, выполненный на тиристоре 6, подключенном управляющим электродом чэрез формирователь импульсов 7, состоящий из конденсатора 8, стабилитрона 9, диодов 10 11 и 12 и резисторов 13, 14, и 1Г, и подсоединенный к выходу преобразователя через входную цепь фильтра

16 нижних частот, щи этом нагрузка 17 10 подключена к выходу фильтра нижних частот через выходную цепь делителя 18 напряжения входного сигнала, причем выходные напряжения делителя 18 и фильтра 16 включены встречно. 15

Устройство работает следующим образом. Входной сигнал подводится к клеммам 1, 2 преобразователя 3. В процессе работы преобразователя 3 на его выходе существует прямоугольное напряжение, час- 20 тота которого пропорциональна напряжению входного сигнала. В начале каждого полупериода колебаний производится запуск формирователя пилообразного напряжения

7. При включении транзистора 4 преобра- 25 зователя конденсатор 8 через резистор 14 заряжается от параметрического стабилизатора, состоящего из резистора 13, стабилитрона

9 и диода 10. Одновременно напряжение с дополнительнои обмотки трансформатора 3 З0 через диод 12 прикладывается к резистору

15. В момент достижения равенства между пилообразным напряжением на конденсаторе 8 и напряжением на резисторе 15 управляющий переход тиристора 6 открыва- З5 ется. Дальнейшее незначительное увеличение пилообразного напряжения приводит к срабатыванию тиристора, который подключает фильтр нижних частот 16 к источнику входного сигнала по цепи: клемма 1 — де- 40 литель 18 напряжения входного сигналафильтр 16 нижних частот - тиристор 6транзистор 8 - клемма 2.

По истечении полупериода колебаний 45 при изменении полярности выходного прямоугольного напряжения преобразователя включается трайзистор 5 транзистор 4 выключается, на силовые электроды тиристора 6 и формирователь импульсов 7 пода - 50 ется напряжение обратной полярности от обМотки преобразователя, включенной в цепь транзистора 4. Тиристор 6 выключается обратным напряжением. Одновременно конденсатор 8 разряжается через резисторы

13 и 14, т.е. формирователь 7 устанавливается в исходное состояние. Исходное, практически нулевое, значение напряжения на конденсаторе 8 достигается благодаря включению его параллельно ему фиксирующего диода 11. По истечении периода кольбаний вновь включается транзистор 4, и цикл работы устройства повторяется.

Воспроизведение степенной зависимости в данном устройстве реализовано следующим образом.

В результате периодического подключе ния фильтра 16 нижних частот к источнику входного сигнала на выходе фильтра сущьствует напряжение, среднее значение которого определяется,как где U — напряжение входного сигнала; ах

К вЂ” коэффициент пропорциональности; — длительность включенного состои яния тиристора 6;

T — период амплитудно-импульсной модуляции.

В результате того,что частота прямоугольного напряжения, подводимот о через коммутирующий тиристор AHM к фильтру нижних частот, пропорциональна величине входного сигнала, а длительность подклк ченного состояния фильтра нижних частот к делителю напряжения входного сигнала также пропорциональна величине входного сигнала, напряжение на выходе фильтра нижних частот пропорционально кубу напряжения входного сигнала.

Так как период Т находится в обратной, а длительность t — в прямой завии симости от входного напряжения, то напряжение на выходе фильтра можно представить в виде где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

В силу встречного включении выходных цепей фильтра 16 и делителя 18 входного напряжения, обладающего коэффициентом передачи, численно равным К, выходной сигнал устройства равен о

"вых=" "Рвх.

Изменение степени воспроизводимой эа висимости может быть достигнуто реализа-.. цией более сложной функциональной связи между входным напряжением Ц и временвх ными параметрами и Т.

Ц

Подключение цепи, состоящей довательно соединенных тиристора 6 и фильм ра 16 нижних частот, к выходу преобразователя, реализация встречного соединения выходных цепей делителя 18 входного напряжения и фильтра 16 нижних частот поз570067

17

Составитель В. Чичкин

ТехредМ. Левицкая Корректор ll. Небола

Редактор Е. Гончар

Заказ 3058/43 Тираж 818 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР.по делам изобретений н открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

° т е Ф Ф Ф 4 о О 44»

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 воляет использовать ключевые режимы всех элементов, входящих в силовой тракт устройства, а также достичь естественной коммутации тиристора АИМ отрицательной полу ю волной выходного прямоугольного сигнала преобразователя.

° Благодаря снижению уровня потерь электроэнергии и улучшению условий коммутации тиристора возрастает надежность работы устройства, что наиболее важно при большой мощности сигнала, Формула изобретения

Устройство для возведения в степень, 5 содержащее преобразователь напряжения входного сигнала в частсту прямоугольных б колебаний, последовательно соединенные амплитудно-импульсный модулятор, выпол ненный на тиристоре, подключенном управляющим входом через формирователь импульсов к выходу упомянутого преобразователя, и фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ловы щения надежности работы при большой мощности входного сигнала, цепь, состоящая из последовательно соединенных амплитудно-импульсного модулятора.и фильтра нижних частот, подсоединена к выходу преобразователя входного сигнала в частоту прямо1 угольных колебаний, а нагрузка подключена к выходу фильтра нижних частот через вы ходную цепь делителя напряжения входного сигнала,