Pobierz dokument

R ZEC ZPO SPO LITA
PO LSK A
(12)
OPIS PATENTOWY(1
)
9
Numer zgłoszenia:
PL
277371
157056
(13) B1
(11)
(51) Int.C l.5:
H 0 2 M 5/42
U rz ą d P a te n to w y
R zeczy p o sp o litej Polskiej
(22) Da ta zgłoszenia:
26.01.1989
H03B 1 9 /0 0
)W ielokrotnik częstotliwości
4
(5
U praw n ion y z p a ten tu :
(43)
Centrum Naukowo-Produkcyjne Elektroniki
Profesjonalnej "Unitra-Radwar"
Warszawskie Zakłady Radiowe "Rawar” ,
Warszawa, PL
Z głoszenie ogłoszono:
07.08.1989 B U P 16/89
(72)
45)O
( u d zielen iu p a ten tu ogłoszon o:
30.04.1992 W U P 04/92
PL
157056
B1
(57)
1. Wielokrotnik częstotliwości, złożony z wielu
stopni zwielokratniających częstotliwość, znamienny tym, że każdy ze stopni zbudowany jest z układu
mostkowego złożonego z czterech diod (D1, D2,
D3, D4), połączonego poprzez generator funkcji
kwadratowej złożony z diody Zenera (Dz1), rezystorów (R1) i (R2) oraz tranzystora (T1) z układem
rezonansowym, który stanowi kondensator (C1)
połączony równolegle z uzwojeniem pierwotnym
transformatora (Tr1), przy czym dioda Zenera
(Dz1) i szeregowo z nią połączony rezystor (R2) są
równolegle połączone z układem mostkowym a
katody diod (D1, D3) i (Dz1) połączone ze sobą, zaś
do katody diody Zenera (Dz1) dołączony jest tranzystor (T1), którego baza poprzez rezystor (R1) jest
połączona z anodą tej diody a emiter jest połączony
z układem rezonansowym, którego drugi koniec z
kolei jest dołączony do anod diod (D1, D2, D3, D4)
układu mostkowego i rezystora (R2).
T w ó rcy w ynalazku:
Tomasz Mirosław, Warszawa, PL
W ielokrotnik częstotliwości
Zastrzeżenia
patentowe
1. W ielokrotnik częstotliwości, złożony z wielu stopni zw ielokratniających częstotliwość,
znamienny tym, że każdy ze stopni zbudow any jest z układu m ostkow ego złożonego z czterech diod
(D 1, D2, D3, D4), połączonego poprzez g enerator funkcji kw adratow ej złożony z diody Zenera
(D z1), rezystorów (R1) i (R2) oraz tranzystora (T1) z układem rezonansow ym , który stanow i
kondensator (C 1) połączony równolegle z uzwojeniem pierw otnym transform atora (Tr1), przy
czym dioda Zenera (D z1) i szeregowo z nią połączony rezystor (R2) są równolegle połączone z
układem m ostkow ym a katody diod (D 1, D3) i (D z1) połączone ze sobą, zaś do katody diody
Zenera (D z1) dołączony jest tranzystor (T1), którego baza poprzez rezystor (R1) jest połączona z
an o d ą tej diody a em iter jest połączony z układem rezonansow ym , którego drugi koniec z kolei jest
dołączony do anod diod (D 1, D2, D3, D4) układu m ostkowego i rezystora (R2).
2. W ielokrotnik częstotliwości według zastrz. 1, znamienny tym, że generator funkcji kw adratowej składa się z diody Zenera (Dz4), której katoda jest połączona szeregowo z anodą drugiej
diody Zenera (Dz3) oraz z rezystora (R2) połączonego równolegle z diodą Zenera (Dz4), przy czym
generator funkcji kw adratow ej jest włączony między układ m ostkow y i układ rezonansowy
szeregowo.
* * *
Przedm iotem w ynalazku jest w ielokrotnik częstotliwości, m ający zastosow anie zwłaszcza do
zasilania łącz selsynowych.
D otychczas w celu zwiększenia częstotliwości są stosow ane na przykład elektrom aszynow e
przetw ornice częstotliw ości, złożone z silnika i prądnicy o zwiększonej liczbie p a r biegunów
względem silnika. Przetwornice te posiadają jedną częstotliwość wyjściową, odpow iadającą jednej
częstotliwości zasilania.
Ponadto stosow ane są również wzm acniacze m agnetyczne o podwójnej częstotliwości oraz
falowniki półprzew odnikow e zasilające układ znacznej m ocy z regulow aną częstotliwością.
Z nany jest także z polskiego opisu patentow ego nr 98 763 „M agnetyczny powielacz częstotliwości typu transform atorow ego o trzech w artościach częstotliwości wyjściowej“. Jest on zbudowany z siedmiu transform atorów wielouzwojeniowych, których uzwojenia pierw otne dla fazy R, S i
T połączone są ze sobą poprzez styki i przyłączone do trójfazowej sieci zasilającej o częstotliwości f,
zaś uzw ojenia w tórne tych tran sfo rm ato ró w są połączone poprzez te sam e styki i przyłączone do
zacisków.
N iekorzystną cechą znanych przetw ornic jest ich niewielka spraw ność. P onadto są one źródłem wibracji i hałasu. W zm acniacze zaś w ym agają dodatkow ego zasilania napięciem stałym oraz
charakteryzują się skom plikow anym i konfiguracjam i rdzeni.
Falow niki w ym agają również skom plikow anych układów sterow ania i pośredniego obw odu
p rąd u stałego.
M agnetyczny pow ielacz według p aten tu nr 98 763 cechuje brak częstotliw ości wyjściowych,
będących parzystą w ielokrotnością częstotliwości wejściowej, duża ilość elem entów, a w układach z
m ożliw ością zm iany częstotliwości wyjściowej skom plikow ane przełączenia m iędzy uzwojeniami.
W ielokrotnik częstotliw ości według w ynalazku w yróżnia się tym , że każdy z jego stopni
zbudow any jest z układu m ostkow ego połączonego poprzez generator funkcji kw adratow ej z
układem rezonansow ym . U kład m ostkow y składa się z czterech jednakow ych diod. G enerator
funkcji kw adratow ej składa się z diody Z enera, dwóch rezystorów oraz z tranzystora. U kład
rezonansow y stanow i kondensator połączony równolegle z uzwojeniem pierw otnym transform ato ra , dioda Zenera i szeregowo połączony z nią drugi rezystor są równolegle połączone z układem
m ostkowym . K atody pierwszej i trzeciej diody oraz diody Zenera są ze sobą połączone. D o katody
157 056
3
diody Zenera jest dołączony tranzystor, którego baza poprzez pierwszy rezystor jest połączona z
an o d ą tej diody a em iter jest połączony z układem rezonansowym . Jego drugi koniec jest dołączony
do anod diod układu m ostkowego i drugiego rezystora.
W wersji drugiej układu według w ynalazku generator funkcji kw adratow ej składa się z diody
Zenera, której katoda jest połączona szeregowo z anodą diody Zenera oraz z drugiego rezystora
połączonego równolegle z drugą diodą Zenera. G en erato r ten jest włączony między układ m ostkowy i układ rezonansowy szeregowo.
K orzystną cechą w ielokrotnika według w ynalazku jest jego pro sta konstrukcja. Ponadto
pozw ala on na korzystanie jednoczesne z napięć o różnych częstotliwościach. K ażdy stopień m ożna
obciążać niezależnie od pozostałych.
W ielokrotnik częstotliwości według w ynalazku jest uwidoczniony w przykładzie w ykonania
na rysunku, na którym fig. 1 przedstaw ia jego schem at ideowy dla zm iennych obciążeń a fig. 2
schem at ideowy tego układu dla obciążeń m ałozm iennych.
W ielokrotnik częstotliwości według w ynalazku dla zmiennych obciążeń składa się z kilku
stopni podw ajających częstotliwość. Każdy stopień zbudow any jest z czterech diod D 1, D2, D3, D4
w układzie m ostkow ym , diody Zenera D z1 połączonej szeregowo z rezystorem R1. D ioda Zenera
D z1 i rezystor R2 połączone są równolegle z układem m ostkow ym , przy czym katody diod D 1, D3 i
D z1 są ze sobą połączone. D o katody diody Z enera D z1 dołączony jest tranzystor T 1, którego baza
poprzez rezystor R1 jest połączona z an o d ą tej diody. Em iter tranzystora T 1 połączony jest z
układem rezonansow ym , o częstotliwości rezonansowej równej częstotliwości wyjściowej ze stopnia, złożonym z równolegle połączonego z kondensatora C1 z uzwojeniem pierw otnym transform atora T r1. D rugi koniec układu rezonansow ego jest dołączony do anod diod układu m ostkowego
D 1, D2, D3, D4 i rezystora R2. Wyjście układu według w ynalazku We stanow i wejście układu
m ostkow ego diod D 1, D2, D3, D4, zaś jego wyjście Wy uzwojenie w tórne Tr. D io d a Zenera D z1,
rezystory R1 i R2 oraz tranzystor T 1 stanow ią generator funkcji kw adratow ej. Rezystory R1 i R2
służą do popraw ienia kształtu sinusoidy napięcia wyjściowego.
W układzie według wynalazku dla m ałozm iennych obciążeń układ generatora funkcji kw adratowej stanow ią diody Zenera Dz4 i Dz3 połączone szeregowo, przy czym k ato d a diody Dz4 jest
połączona z anodą diody DZ3 oraz rezystor R2 jest połączony równolegle z diody Zenera Dz4.
U kład generatora funkcji kw adratow ej jest włączony szeregowo między układ m ostkow y diod D 1,
D 2, D3, D4 a układ rezonansow y analogiczny jak w układzie dla obciążeń zm iennych, przy czym
katody diod Dz1, D 1 i D3 są ze sobą połączone.
Napięcie o częstotliwości wejściowej jest prostow ane i zasila diodow o-tranzystorow y generato r funkcji kwadratow ej w wyniku czego otrzym uje się
c o s2 (2 n fw e t)+ 1
U wy = (U cos2nfw et)2 = U 2 _____________
2
gdzie: Uwy - napięcie zasilające układ rezonansow y, U - am plituda napięcia wejściowego, fwe
-częstotliwość napięcia wejściowego a t - czas.
Napięcie to zasilając układ rezonansow y daje na wyjściu tran sfo rm ato ra T r1 napięcie o
podw ojonej częstotliwości i wartości zależnej od przekładni transform atora.
W układzie według w ynalazku istnieje możliwość skom pensow ania obciążenia lub zastosowania filtru.
1 5 7 056
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.