Независимые от сети преобразователи частоты

Преобразование частоты возможно несколькими способами, но в их основе лежит преобразование постоянное напряжения в переменное напряжения заданной частоты, формы сигнала и мощности. По существу это генераторы электрических сигналов. Для преобразование частоты сети переменного тока в настоящее время используют преобразователи, структурная схема которого приведена на рис. 14.4.

Здесь блоки выполняют такие операции:

ВП — вентильный преобразователь, который преобразует энергию сети в энергию выпряммленного напряжения;

Ф — фильтр, пропускающий в следующий блок только постоянную составляющую;

Г — генератор, настроенный на требуемую частоту с заданной формой выходного напряжения;

ВчТр — высокочастотный трансформатор, который выполняют на ферритовом магнитопроводе, что уменьшает габариты такого трансформатора.

По такому принципу в настоящее время устроены энергосберегающие лампы для осветительной сети. В них переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение. Затем постоянное напряжение поступает на генератор, в котором постоянное напряжение преобразуется в переменное напряжение частоты порядка 50 кГц. С помощью высокочастотного трансформатора переменное напряжение высокой частоты увеличивают относительно напряжения сети в несколько раз. Это напряжение подается на лампу освещения. В результате лампа работает в форсированном режиме. Нить накала в таких лампах не нужна так как разряд обеспечивается через тлеющий разряд.

В радиотехнике используют другой способ получения иной частоты. Для этого первичный сигнал делают отличным от синусоидального сигнала, например, П — образные импульсы. Затем ставят резонансный фильтр, настроенный на нужную частоту. Обычно его настраивают на гармонику, которая имеется в П — образном сигнале. В результате на выходе фильтра получают синусоидальное напряжение нужной нам частоты. Затем это напряжение усиливают до требуемого значения или до необходимой мощности. К сожалению, этот способ сложен в реализации и достаточно дорогостоящий.