SU1035754A1

SU1035754A1 - Voltage controlled converter with output voltage frequency division

Info

Publication number: SU1035754A1
Application number: SU823411373A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Юдин
Original assignee: Yudin Viktor V
Priority date: 1982-03-16
Filing date: 1982-03-16
Publication date: 1983-08-15

Abstract

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОи.. ВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ДЕЛЕНИЕМ ЧАСТОТЫ ВЫХОДНОЮ НАПРЯЖЕНИЯ, соаержаший регулирук ций орган аискрет ного действи выпр митель и счетчик, о. тлича1бшийс тем, что, с целью улучшени фомины выходного напр жени , уменьшени габаритов и мас сы и расширени частотного диапазона в область инфранизких частот, он снабжен инвертором, реверсивным выпр мителем , фильтром, двум преобразовател ми кодов, умножителем частоты и дополнительным счетчиком, причем вход выпр мител соединен с входным выводом, а выход через последовательно соединенные инвертор, регулирующий орган дискретного действи , реверсивный выпр митель и фильтр - с выходным выводом, умножитель частоты входом подключен к В1ходному. вьтоду, а выходом - v ynpeiBл юнюму входу инвертора и счетному входу счетчика, установочный вход которого через дополнительный счетчик соединен С выходом выпр мител , выходы счетчика подключены через преобразЬватели кодов (Л к управл ющим входам регулирующего органа дискретного действи и реверсивно го выпр мител соответственно. iADJUSTABLE TRANSFORMATION. VOLATOR OF VOLTAGES WITH THE DIVIDING OF THE FREQUENCY OF THE OUTPUT VOLTAGE, CONTAINING THE REGULATIONS OF THE ORGANIZATION OF THE SPARKNING ACTIVITY, THE CORRECTOR AND COUNT, O. The difference is that in order to improve the output voltage Fomin, reduce the size and mass and expand the frequency range to the region of low frequencies, it is equipped with an inverter, reversible rectifier, filter, two code converters, a frequency multiplier and an additional counter, and the input the rectifier is connected to the input terminal, and the output is connected via a series-connected inverter, the regulator of discrete action, the reversing rectifier and the filter - with the output output, the frequency multiplier by the input chen to V1hodnomu. The output and the output are connected to the inverter input and the counter input, the installation input of which is connected via an additional counter to the output of the rectifier, the outputs of the counter are connected via code converters (L to the control inputs of the regulator of the discrete action and reversible rectifier, respectively. i

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитани различного оборудовани .The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices of various equipment.

Известно устройство, содержащее ин- вертор, регулирующий орган дискретного действи и реверсивные выпр мители ClJA device is known comprising an inverter, a discrete action regulator, and reversible rectifiers ClJ.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство, содержащее регулирующий орган дискретного действи , включенный между входными и выходными зажимами, счетчик импульсов, выходы которого соединены с управл ющими входам регулирующего органа дискретного действи , отчетный вход - с генератором импульсов , а выходы управлени реверсом - со схемой управлени счетчиком. При лспользовбшии в качестве эталонного напр жени более низкой частоть это устройство может осуществл ть деление частоты t l Closest to the present invention is a device containing a discrete action regulator connected between input and output terminals, a pulse counter, the outputs of which are connected to the control inputs of the discrete action regulator, a report input with a pulse generator, and reverse control outputs with a circuit counter management. When using a lower voltage as a reference voltage, this device can carry out frequency division t l

Однако в этих устройствах получен . ное в результате преобразовани выходное напр жение имеет плохую форму. Оно представл ет соёой кусочно-синусоидаль- ное напр жение низкой частоты, т.е. соде рркит дополнительные гармонические составл ющие. Кроме того, иэвестаые устройства обладают болыиими габаритами и .весом. Из-за сложности получени эталонного напр жени низких и инфранизких частот аиапазон формируемых делителем частот существенно ограничен,However, in these devices received. As a result of the conversion, the output voltage has a bad shape. It is a low-frequency, piecewise-sinusoidal voltage, i.e. srkit extra harmonic components. In addition, the most well-known devices have large dimensions and weight. Due to the difficulty of obtaining a reference voltage of low and infra-low frequencies, the range of frequencies generated by the frequency divider is significantly limited,

Целью изобретени вл етс улучшение формы выходного напр жени , умень-i шение габаритов и массы делител частоты , расщирение частотного диапазона в область инфранизких частот.The aim of the invention is to improve the shape of the output voltage, reduce the size and mass of the frequency divider, and expand the frequency range to the region of low frequencies.

Поставленна цель дocтигaetc тем, что регулируемь1й преобразователь на- пр жени с делением частоты выходного напр жени , содержащий регулирующий орган дискретного действи , выпр митель и счетчик, снабжен инвертором, реверсивным выпр мителем, фильтром, двум преобразовател ми кодов, умножителем частоты и дополнительным счер чиком, причем вход выпр мител соединен с входным выводом, а выход через последовательно соединенные инвертор, регулирующий орган дискретного действи реверсивный вьшр митель и фильтр - с выходным выводом, умножитель частоты входом подключен к входному выводу, а выходом - к управл ющему входу инвертора и счетному входу счетчика, установочный вход которого через дополнительный счетчик ссеаннен с выходом выпр мител , выходы счетчика подключены через преобразователи кодов к управл ющим входам регулирующего органа дискретног действи и реверсивного выпр мител соответственно..The goal is set by the fact that an adjustable voltage converter with a frequency division of the output voltage, containing a regulator of discrete action, a rectifier and a counter, is equipped with an inverter, a reversible rectifier, a filter, two code converters, a frequency multiplier and an additional gauge The rectifier input is connected to the input terminal, and the output through the inverter connected in series, the discrete action regulator, the reversing detector and the filter - with the output terminal, multiply The frequency input is connected to the input output, and the output to the control input of the inverter and the counting input of the counter, the installation input of which through an additional counter is connected to the output of the rectifier, the outputs of the counter are connected via code converters to the control inputs of the regulator of the discrete action and reverse voltage mitel respectively ..

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы работь устройства. FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 - diagrams of the device.

Устройство содержит выпр митель 1, инвертор 2, регулирующий орган 3 дисдретного действи , реверсивный выпр митель 4, фильтр 5, счетчик 6, преобразователи кодов 7 и 8, умножитель частоть1 9, дополнительный счетчик 10. Выпр митель 1, инвертор 2, регулирующий орган 3 дискретно1 о действи , реверсивный выпр митель 4 и фильтр 5 соединены покаскадно. Выход умножител 9 частоты соединен со счетным входом счетчика бис управл ющим входом ин- вертора 2, выход выпр мител 1 через дополнительный счетчик 10 - с установочным входом счетчика 6. Выходы счетчика 6 через преобразователи кодов 7 и 8 подключены к управл ющим входам регулирук дего органа 3 дискретного действи и реверсив- ного выпр мител 4.The device contains rectifier 1, inverter 2, regulator 3 of disdretny action, reversible rectifier 4, filter 5, counter 6, code converters 7 and 8, frequency multiplier1 9, additional counter 10. Rectifier 1, inverter 2, regulator 3 discretely about action, reversible rectifier 4 and filter 5 are connected in series. The output of frequency multiplier 9 is connected to the counting input of the bis counter by the control input of the inverter 2, and the output of the rectifier 1 via an additional counter 10 is connected to the installation input of the counter 6. The outputs of the counter 6 are connected via control codes 7 and 8 to the control inputs of the regulator 3 discrete action and reversible rectifier 4.

На фиг, 2 изображены диаграммы изменени напр жени во времени: 11 входного напр жени сети} 12 - напр жени на выходе выпр мител ; 13 - напр жени на выходе умножител частоты; 14 - напр жени на выходе инвер тора; 15 -«апр жени на выходе дополнительного счетчика; 16 - напр жени на выходе регулирук дего органа дискретног действи ; 17 - напр жени на управл ю щем входе реверсивного выпр мител ; 18 - напр жени на выходе предложенной схемы; 19 - напр жени на выходе известной схемы, работакшей в режиме делени частоты.Fig. 2 shows diagrams of the voltage variation over time: 11 of the input mains voltage} 12 - the voltage at the output of the rectifier; 13 - voltage at the output of the frequency multiplier; 14 - voltage at the output of the inverter; 15 - “Apr apr at the output of the additional counter; 16 - voltage at the output of the regulator of the discrete action body; 17 - voltages at the control input of the reversible rectifier; 18 - voltage at the output of the proposed circuit; 19 - voltage at the output of a known circuit operating in the frequency division mode.

Работа устройства происходит следук щим образом.The device operates as follows.

После выпр млени (диаграмма 12) выпр мителем 1 с помощью инвертора 2 осуществл етс преобразование напр жени сети (диаграмма 11) в напр жение более высокой частоты (диаграмма 14), Частота этого напр жени определ етс умножителем 9 (диаграмма 13).After rectification (diagram 12) by rectifier 1, inverter 2 converts the mains voltage (diagram 11) to a higher frequency voltage (diagram 14). The frequency of this voltage is determined by a multiplier 9 (diagram 13).

Напр жение с инвертора передаетс регулирующим органом 3 дискретного действи (диаграмма 16) на реверснв- ный выпр митель 4 и фильтр 5. В процесс© передачи происходит изменение амплитуды высокочастотной составл к шей напр жени по заранее наперед заданному закону, который опрецеп етс рсемой прео6ра1зоватеп коцов 7. Сущность преобразовгши своцитс к слеоукшему. Импульсы счетчика Ю поступают на установочный вхоц счетчика 6, устана&лива его в исходное состо ние. Частота следовани импульсов определ етс разр {щостью счетчика 10 (в качестве примера на диаграммах расскготрен случай , соответствующий 11-разрндному счетчику с коэффициентом делени ра&- ным двум). Момент про влени импульс совпадает, с моментом прохсокдени входным напр жением сети нулевого уровн (диаграмма 15). По мере поступлени импульсов у)шожвтел б, а счетный вход счетчика б его состр нйе измен етс , п жвод к вэ)меиению кооо вс комбинаций на выхршшк шинах. Каждое из этал состо ивй вызывает по вление определенной коаовой &о/мб№ нации на управл ющих акодах регулирую го орраад 3 ащхрвгвбго действи ,что Прввопит к установлению необходимой величины коэффициента его передачи. В результате такого преобразовани на выхоцф регулиру101Ш1Го органа дискретно го действи форми 9 тс напр жение, изображенное на диаграмме. Это напр тениб фшрвмл ет реверсивным выпр мителем 4 и после ф впь рвции высоко частотных состшл юйиос фильтром 5 преоб разуетс в выходное напр жение (диаграмма 18), частота которого мень ше частоты входного напр жени сети. Упраап&юев peBepcnBra Mf, выпр мителем осуществл ет преобразователь кодсж 8, который формирует сигналы управлени из кодовых комбинаций счетчика 6 (диаграмма 19). Между коэффициентами делени у лу счетчиков 6 и 10 и кратностью умножени Р умножител 9 существует опреае;юнное соотношение. Wi-Mp. Приведанные на фиг. 2 диаграммы соответствуют случаю , , Ш 16. Чем больше величина Р , тем точнее воспроизводитс выходной сигнал. Реализаци отдельных узлов схемы не представл ет сложности. Счётчик дополнвтельный счетчик 10 ИЗГОТОВЛЯКУРс в виде отдельных микросхем. Рвгуп ригюший орган дискретаого действи целе« сообразно ре&1изовать на основе, трансформатора с коммутируемыми секци ми обмоток ., Умножение частоттл: может быть осу- 1авствлено, например, схемами на управл емых трансформаторных элементах. Вследствие увеличени частоты напр жени , подаваемого на регулирующий о{ган даскретного | ||йст@р , тч габартты н масса могут ть существенно умень шены, в св зи с чем происходит шение массы сабаритов всего делител . Так как в предложение схеме частота следовани полуперводов выходного сигнала (Жредел етс кс эф4 щиентом делени допйпнательного счетчнка 1О, схема может формировать выходное напр жение практически любсА сколь угодно нвзк( частоты. Кроме того, устройство позвол ет сформировать выходное напр жение бсмюе хорошей формы .(сравнению диаграмм 18 в 19).The voltage from the inverter is transmitted by the regulator 3 discrete actions (diagram 16) to the reverse rectifier 4 and filter 5. In the transfer process, the amplitude of the high-frequency is changed to the maximum voltage according to a predetermined law that is determined by the designation of the transducer 7. The essence of transforming svokits to the slaughter. The impulses of the meter U enter the installation input of the counter 6, and it is set to its initial state. The pulse frequency is determined by the width of the counter 10 (as an example, a case corresponding to an 11-bit counter with a division factor of two is distributed on the diagrams). The moment of manifestation of the impulse coincides with the moment of passage of the input voltage of the zero-level network (diagram 15). As the pulses of y) are burned, b, and the counting input of the meter b is changed, this changes to the number of combinations on the outgoing tires. Each of the etal states causes the appearance of a certain coaxial & n / mb number of nations on the control pods of the regulating campaign with a 3 rd action, which leads to the establishment of the necessary value of its transmission coefficient. As a result of this conversion to the output of a discrete-action regulating organ, a voltage of 9 cc is formed as shown in the diagram. This voltage tenib is controlled by a reversible rectifier 4 and, after high frequency, the filter 5 is transformed into an output voltage (diagram 18), whose frequency is lower than the frequency of the input mains voltage. The control & peBepcnBra Mf, with the rectifier, implements the converter 8, which generates control signals from the code combinations of the counter 6 (diagram 19). There is a definite ratio between the coefficients of division at the counter of counters 6 and 10 and the multiplicity P of multiplier 9; Wi-Mp. Referred to FIG. 2, the diagrams correspond to the case, W. 16. The larger the P value, the more accurately the output signal is reproduced. Implementing the individual schema nodes is straightforward. Counter additional counter 10 MANUFACTURES in the form of individual circuits. The rigs are a discrete action target body according to & 1 on the basis of a transformer with switched winding sections. Frequency multiplication: can be implemented, for example, by circuits on controlled transformer elements. Due to the increase in the frequency of the voltage supplied to the regulator, the {dan secret | || hst @ r, tch dimensions and mass can be significantly reduced, due to which the mass of the sabarites of the whole divider decreases. Since the output frequency of the output semi-transponders in the proposal for the circuit (It is expected to be the dividing point of the additional counting device 1O), the circuit can generate an output voltage of almost any desired voltage (frequency. In addition, the device allows the output voltage to form a good shape voltage. ( comparison of diagrams 18 to 19).

Г5|тG5 | t

16sixteen

1/г.21 / g.2

Claims

(5 4) ADJUSTABLE VOLTAGE CONVERTER WITH DIVISION OF THE OUTPUT VOLTAGE FREQUENCY, containing a discrete regulating authority, a rectifier and a counter, characterized in that, in order to improve the shape of the output voltage, reduce the size and mass and expand the frequency range to the infra-low frequency range, It is equipped with an inverter, reverse rectifiers. a body, a filter, two code converters, a frequency multiplier and an additional counter, and the input of the rectifier is connected to the input output, and the output is connected through an inverter, a discrete action regulating element, a reverse rectifier and a filter with an output output, the frequency multiplier is connected to the input by the input, the output, and the output - / to the control input of the inverter and the counting input of the counter, the installation input of which is connected to the output of the rectifier through an additional counter, the outputs of the counter are connected to Through code converters to the control inputs of a discrete-action regulator and a reverse rectifier, respectively. ^one