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CN102204075A - 交流信号转换器 - Google Patents

交流信号转换器 Download PDF

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CN102204075A
CN102204075A CN2009801375098A CN200980137509A CN102204075A CN 102204075 A CN102204075 A CN 102204075A CN 2009801375098 A CN2009801375098 A CN 2009801375098A CN 200980137509 A CN200980137509 A CN 200980137509A CN 102204075 A CN102204075 A CN 102204075A
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CN
China
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signal
amplification
conversion
output
cascade
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Pending
Application number
CN2009801375098A
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伊戈尔·弗拉迪斯拉沃维奇·萨哈罗夫
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Individual
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明涉及无线电子工程领域，特别涉及交流信号转换器。该发明可应用于独立的交流电压电源和其它用途。所述的交流信号转换器在一个或除了一个外剩下的全部直流电源出现故障后，仍可运行，并可对输出功率进行无限制放大，这是由于增加了交流信号的放大和转换级联以及直流电源的数量。此外，还可在放大和转换阶段，在用于安放所述的交流信号转换器的配套输出元件端、在放大和转换阶段的输出端、在一个或多个配套的输出元件(变压器)的输出端将方形的交流信号转换成具有规定形状或接近规定形状(正弦状、锯齿状等)，提供最适合此负载的一个交流信号。所述的交流信号转换器的特征在于高效率、低热量、低功率损失以及低成本。

Description

交流信号转换器
技术领域
本发明涉及电子和无线电技术领域，特别是交流(AC)信号转换器，本发明可应用于规定波形信号的交流电源以及其它用途。
背景技术
现有技术中的交流信号转换器包括并联的交流信号放大级联和直流(DC)电源(“Radiolyubitel’”，#6，1999，第24页)。该转换器的缺点包括安全系数低，这是因为切断直流电源会导致整个放大器运行故障，且功率输出受安放该转换器的活动元件(晶体管、指示灯等)功率特征的限制。
同时目前已有通过采用成对放大器的信号流方法的交流信号放大方式(欧洲专利EP0474 930B1)，该专利装置的缺点在于电阻器与输出串联，确保每个放大器的负载基本相同，并补偿放大器和电源之间参数的差值，这些电阻器具有不同的参数值，并独立进行调节，这样就降低了功率，增加了装置调节难度。
与本发明的技术本质(原型)最接近的是受俄罗斯联邦的实用新型#70731的专利保护的交流信号转换器，其中通过几个相同的放大级联对相同的信号进行放大，具有相同的功能，级联与输入并联，并通过变压器并联到输出端上。该专利原型的缺点在于，通过矩形信号(即具有矩形波形的信号)可产生超过700Wt的功率，由于功率和热损失、元件电阻、元件特征和与方案的协调方面的原因，向该功率(超过700Wt)放大正弦波或任何其它信号(除矩形信号外)比较困难。
本发明的交流信号转换器由于采用规定波形的输出信号由几个矩形信号组成，克服了这些缺点。由于转换器本身可生成矩形信号并将其传输至放大和转换级联的输入端，因此该转换器与典型设计也不同，而放大和转换级联的矩形信号也根据持续时间和幅度发生改变。放大和转换级联根据持续时间和幅度，具有与转换相同和不同的参数。矩形信号可汇集成一个任何规定波形或接近规定波形的信号。该规定波形信号用于电源的接近规定波形的信号在技术特征上并无差别。此外，本发明的交流信号转换器的现有方案中，可自动重新分配放大和转换级联的负载，补偿放大器(放大和转换级联)和电源参数的差值。
发明内容
本发明的交流信号转换器在一个或除了一个外剩下的全部直流电源出现故障后，仍可运行，并可对输出功率进行无限制放大，这是由于增加了放大和转换级联以及直流电源的数量。矩形波形的交流输入信号在放大和转换级联端，在配套的输出元件端，在放大和转换级联的输出端，在配套的输出元件(变压器)端或在匹配的输出元件(变压器)端，转化成任何规定波形或接近任何规定波形(如正弦、锯形等)的信号，而对于最适宜该负载的所述的交流信号转换器的负载来说，传输了交流信号。所述的交流信号转换器的特征在于高效率、低热量、低功率损失以及低成本。
发明详细说明
通过采用所述的交流信号转换器，可达到规定的技术要求，转换器包括交流信号和直流电源的N级(其中N为自然数，N＞1)放大和转换级联，作为交流信号放大和转换单级功率单元，同时具有N个直流电源，而每个直流电源的输出均与交流信号的每级(单级)放大和转换的电源输入相连。
矩形交流信号转换成任何规定波形或接近波形信号的技术结果是通过交流信号转换器工作的三个原理来实现的，而所述转换器内的元件配置可发生变化。
所述的技术方案还可通过下述方式实现：规定波形的输出信号的每个放大和转换级联，将根据持续时间和幅度转换交流信号，而在普通输出端或输出元件(例如变压器等)的输出端，形成规定波形或接近规定波形的信号。
所述的技术方案还可通过下述方式实现：每个放大和转换级联将输入的交流信号按照持续时间进行转化，而根据持续时间进行的信号转化是根据规定的输出信号的波形来完成的。然后，在放大和转化级联上形成的交流信号传输到配套的输出元件(变压器)的初级绕组上。在配套的输出元件(变压器)端，初级绕组的圈数可根据规定输出信号的波形来预估。这样，根据规定输出信号的波形，形成了次级绕组端的交流信号幅度。交流信号在次级绕组汇集，交流信号转换器的输出端出现规定波形或接近规定波形的交流信号。作为本发明的一种可选方案，可采用具有多个输出端的一个绕组来代替多个初级绕组。
所述的技术方案还可通过下述方式实现：每个放大和转换级联将输入的交流信号按照持续时间进行转化。根据持续时间进行的交流信号转化是根据规定的输出信号的波形来完成的。然后，在放大和转化级联上形成的交流信号传输到配套的输出元件(变压器)的初级绕组上。
在配套的输出元件(变压器)端，由于放大(转化)作用，交流信号根据幅度或功率和幅度被放大。配套的输出元件(变压器)的放大(转化)根据规定的输出信号的波形来实现的，因此，在集成的次级绕组上，在放大和转换级联端形成的交流信号的幅度将根据规定的输出信号的波形改变。交流信号在集成的次级绕组汇集，交流信号转换器的输出端出现规定波形或接近规定波形的交流信号。
本发明的技术方案是通过下述方式实现的：每个放大和转换级联将矩形的交流信号按照持续时间进行转化。根据持续时间进行信号转化是根据规定输出信号的波形来实现的。电源端存在根据规定输出信号的波形预估确定的直流电压。这就是为什么在放大和转换级联上根据幅度形成的矩形交流信号会根据规定的输出信号的波形改变的原因。然后，在放大和转换级联上形成的矩形交流信号传输到输出元件(变压器)的初级绕组上。输出元件(变压器)具有与初级绕组相同的圈数。输出元件(变压器)具有相同的放大(转化)性能。在次级绕组或在集成的在集成的次级绕组和交流信号转换器的输出端，有规定波形或接近规定波形的交流信号。这样，如果一个或除了一个外剩下的全部直流电源出现故障后，输出信号将被破坏。
本发明的技术方案也可通过下述方式实现：放大和转换级联的一个或除了一个外剩下的全部直流电源出现故障后，这些级联的电源将切换到未出现故障的电源上。
所述的技术方案还可通过下述方式实现：在交流信号转换器的方案中，可自动重新分配放大和转换级联的负载，补偿放大和转换级联以及电源参数的差值。
现有技术的信号转换器上的正弦信号的生成是通过频率转换和调制来实现的，这样就造成较大的功率损失，增加了转换器的成本。本发明的交流信号转换器不存在这些缺陷，这是因为该转换器只生成频率，频率再传输至交流信号转换器的负载上。
所述的技术方案还可通过下述方式实现：交流信号的双级联或更多级联中包括配套的输出元件(变压器)，变压器与放大和转换的各级联协同工作，包含有集成的次级绕组或普通的具有多个初级绕组的变压器，其中每个初级绕组均与其相应的放大和转换级联相连。
附图说明
图1-3是说明本发明技术本质的，例如一种三级联交流信号转换器，运行电气示意图。
图1a-3a是说明本发明运行原理的，例如一种三级联交流信号转换器，电气结构示意图。
图1是一种三级联交流信号转换器的变体，该转换器具有放大和转换级联的普通输出端。
图1a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有放大和转换级联的普通输出端。
图2是一种三级联交流信号转换器的变体，该转换器具有输出元件(变压器)，每个输出元件均与其相应的放大和转换级联相连，并与输出端相连。
图2a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有输出元件(变压器)，每个输出元件均与其相应的放大和转换级联相连，并与输出端相连。
图3是一种三级联交流信号转换器的变体，该转换器具有配套的普通输出原件(变压器)。
图3a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有配套的普通输出原件(变压器)。
图4为交流信号的放大和转换过程。
具体实施方式
图1为具有放大和转换级联的普通输出端的变体，该转换器的运行原理如下：
原理1：数据块1端产生矩形的交流信号，规定的矩形交流信号来到放大和转换级联3的输入端2，根据规定输出信号以及持续时间和幅度，在输入端对信号进行转化，并根据功率大小对信号进行等值放大。放大和转换级联3上形成的交流信号在输出端4上汇集，然后就出现任何规定波形或接近规定波形的信号。数据块1的电源通过统一的电源输入端6从电源5引出，放大和转换级联3的电源从具有相等电压的电源5引出。通过接头7，反馈信号从输出端4传输到数据块1上，以稳定输出端4的交流信号。
原理2：原理2与原理1的不同在于：放大和转换级联端的矩形交流信号仅根据持续时间进行转化，而放大和转换级联3的电源从电源5引出，其电压根据规定输出信号的波形来预估，因此，在放大和转换级联3上形成矩形交流信号的幅度可根据规定的输出信号的波形进行变化。然后，在输出端4上，会出现具有规定波形的交流信号。
图2是一种三级联交流信号转换器的变体，该转换器具有输出元件(变压器)，每个输出元件均与其相应的放大和转换级联相连，在输出端与其它输出元件(变压器)集成连接。所述的变体具有以下几条运行原理：
原理1：数据块1端产生矩形的交流信号，规定的矩形交流信号来到放大和转换级联3的输入端2，根据持续时间和幅度，在输入端对信号进行转化，并根据功率大小对信号进行等值放大。根据持续时间和幅度进行信号转化是根据规定输出信号的波形来实现的。通过接头8，在放大和转换级联3上形成的交流信号传输到输出元件(变压器)9上，放大幅度相同。输出元件(变压器)9在输出端4通过次级绕组(未在图2中示出)互相连接。放大和转换级联3上形成的交流信号在输出端4上汇集，然后就会出现任何规定波形的信号。数据块1的电源通过统一的电源输入端6引出，放大和转换级联3的电源从具有相等电压的电源5引出。通过接头7，反馈信号从输出端4传输到数据块1上，以稳定输出端4的交流信号。
原理2：原理2与原理1的不同在于：在放大和转换级联的矩形交流信号仅根据持续时间进行转化，而配套的输出元件(变压器)9具有根据输出信号波形的放大幅度参数值。输出元件(变压器)9在输出端4通过次级绕组11互相连接，在放大和转换级联3上形成的交流信号在输出端4汇集，然后就会出现规定波形的信号。
原理3：原理3与原理1和2的不同在于：放大和转换级联端的矩形交流信号仅根据持续时间进行转化，而放大级联的电源从电源5引出，其电压根据规定输出信号的波形来预估，因此，在放大和转换级联3上形成矩形交流信号的幅度也可根据规定的输出信号的波形进行变化。接着，放大和转换级联3和输出元件(变压器)9上形成的矩形交流信号在输出端4上汇集，然后就会出现任何规定波形的信号。同时输出元件(变压器)9具有相同的放大(转化)性能。
图3是一种三级联交流信号转换器的变体，该转换器具配套的普通输出原件(变压器)，其运行原理如下：
原理1：数据块1端产生矩形的交流信号，规定的矩形交流信号来到放大和转换级联3的输入端2，根据规定输出信号以及持续时间和幅度，在输入端对信号进行转化，并根据功率大小对信号进行等值放大。通过接头8，在放大和转换级联3上形成的交流信号传输到输出元件(变压器)9的初级绕组上(未在图3中示出)，初级绕组的圈数相同(未在图3中示出)。在放大和转换级联3上形成的交流信号在输出元件(转换器)9的次级绕组(未在图3中示出)以及输出端4汇集，然后就会出现任何规定波形的信号。数据块1的电源通过接头6从电源5引出，放大和转换级联3的电源从具有相等电压的电源5引出。通过接头7，反馈信号从输出端4传输到数据块1上，以稳定输出端4的交流信号。
原理2：原理2与原理1的不同在于：矩形的交流信号传输到放大和转换级联3的输入端2后，仅根据持续时间进行转化，并根据功率进行放大。在放大和转换级联3上形成的交流信号通过接头8传输到配套的输出元件(变压器)的初级绕组上(未在图3中示出)，绕组圈数根据规定的输出信号的波形预估确定，因此，在放大和转换级联3和输出元件(变压器)9上形成的交流信号根据幅度，也可根据规定的输出信号的波形进行放大。
原理3：原理3与原理1和2的不同在于：放大和转换级联3上的矩形交流信号仅根据持续时间进行转化，并根据功率进行放大。放大和转换级联的电源从电源5引出，其电压根据规定的输出信号的波形预估确定，因此，在接头8上的矩形交流信号的幅度也可根据规定的输出信号的波形形成。同时，输出元件(变压器)9具有相同圈数的初级绕组(未在图3中示出)。
图1a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有放大和转换级联的普通输出端，包括以下元件：数据块1(发生器-多谐振荡器)包括方案1-1、1-2和1-3，放大和转换2级联包括转换3c的数据块、放大3a的数据块、二极管3-3、安全装置3-1和开关3-2。数据块3c包括转换3c-1的方案、保护和协调3c-2的方案。数据块3a包括放大3a-1方案，用于放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3。交流信号转换器还包括直流电源5.
交流信号转换器的功能如下：数据块1利用方案1-1生成矩形的交流信号，并通过数据块1-2，将矩形的交流信号传输至放大和转换级联3的集成输入端。然后通过数据块3c，在放大和转换级联上进行如下的信号转化：矩形的交流信号在方案3c-1端根据持续时间进行转化，而矩形的交流信号的持续时间根据规定的输出信号的波形进行变化。然后将矩形的交流信号传输到方案3c-2，其运作方式如下：由于放大和转换级联3以及直流电源5的参数差别原因，一旦一个或多个放大和转换的级联上的负载超过允许的最大水平值时，在这些放大和转换级联上的电流就会超过允许的最大水平值。
一旦这些放大和转换级联上的电流值超过允许的最大水平值，则电阻器3a-3的电流信号就将传输至方案3c-2，接着方案3c-2将根据持续时间和(或)幅度减少交流信号。为此，一个或多个放大和转换级联的电流将降低，一个或多个放大和转换级联上的负载将重新分配至其它放大和转换级联上。如果所有放大和转换级联上的负载和电流均超过最大许可值，则一样开始运行所有放大和转换级联。这种情况下，负载无法重新进行分配，输出端4上的交流信号根据持续时间和(或)幅度减少。
经过方案3c-2和数据块3c，交流信号传输到数据块3a上，该数据块由方案3a-1组成，可放大和交换元件3a-2，和电阻器3a-3，其中，根据规定输出信号的波形，信号根据幅度进行转化，并根据原理1(图1)中的功率进行等值放大，或根据原理2(图1)中的功率进行放大。根据幅度进行转化是根据规定输出信号的波形来实现的。通过方案3a-1，将交流信号根据幅度进行转换，并根据原理1(图1)的功率进行放大，或根据原理2(图1)的功率进行放大。然后通过放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3，将交流信号根据功率进行放大，并传输至输出端4。在放大和转换级联3上形成的交流信号在输出端4汇集成规定的信号。方案1-3连接至输出端4，其为数据块1的一部分。方案1-2和1-3用于稳定输出端4的输出电压。输出端4的输出电压时通过下述方式进行稳压操作的：一旦输出端4的输出电压与规定值不一致，则方案1-3将通过接头7向方案1-2发送指示信号，这将增加或降低统一的输入端2上交流信号的幅度和(或)持续时间，同时可稳定输出端4的输出电压。
通过二极管3-2引出数据块1的电源，该二极管是放大和转换级联的一部分。二极管3-2在阳极或阴极6端互相连接，而数据块1的电源则由此引出，而二极管3-2的其它阳极或阴极与电源5相连，这样一来，就不会造成数据块1的电源故障。转换器也可使用一个至N个电源，其中N代表放大和转换级联的数量。
放大和转换级联的电源从电源5引出，而根据原理1(图1)和原理2(图1)分别具有相同或预估确定的电压值。该电压通过安全装置3-1和开关3-2传输至数据块1，作为放大和转换级联3的一分部，安全装置3-1和开关3-2按照下述方式运行：开关3-2将单个或多个放大和转换级联3从故障电源5切换到运行的电源5，同时交流信号转换器保持运行。通过增加放大和转换级联的数量，可将其输出功率汇集，这样会增加装置容量无限制增大的可能性。安装装置3-1可从电源5断开放大和转换级联3，如果至少电源5中至少有一条电路在运行，则交流信号转换器就会保持运行状态。如果放大和转换级联3中至少一级在运行，则交流信号装唤起保持运行，但可能出现功率损失和交流信号在输出端4遭到破坏。
图2a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有输出元件(变压器)，每个输出元件均与其相应的放大和转换级联相连，并与输出端相连。
图2a包括下述元件：数据块1(发生器-多谐振荡器)包括方案1-1、1-2和1-3，放大和转换级联-数据块2包括转换3c的数据块、放大3a的数据块、二极管3-3、安全装置3-1和开关3-2。数据块3c包括转换3c-1的方案、保护和协调3c-2的方案。数据块3a包括放大3a-1方案，用于放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3。交流信号转换器还包括直流电源5和配套的元件(变压器)9。
交流信号转换器的功能如下：数据块1通过方案1-1，产生矩形的交流信号，并通过方案1-2，将矩形的交流信号传输至放大和转换级联的统一输入2上。然后通过数据块3c，按照下述方式在放大和转换级联进行转化：矩形的交流信号在方案3c-1端根据规定的持续时间进行转化，而矩形的交流信号的持续时间按照每级放大和转换级联3和规定的输出信号的波形进行规定。然后将矩形的交流信号传输到方案3c-2，其运作方式如下：由于放大和转换级联3以及直流电源5的参数差别原因，一旦一个或多个放大和转换的级联上的负载超过允许的最大水平值时，在这些放大和转换级联上的电流就会超过允许的最大水平值。一旦一个或多个放大和转换级联上的电流值超过允许的最大水平值，则电阻器3a-3的电流信号就将传输至方案3c-2，接着方案3c-2将根据持续时间和(或)幅度减少信号。为此，一个或多个放大和转换级联的电流将降低，一个或多个放大和转换级联上的负载将重新分配至其它放大和转换级联上。如果所有放大和转换级联上的负载和电流均超过最大许可值，则一样开始运行所有放大和转换级联。这种情况下，负载无法重新进行分配，输出端4上的交流信号根据持续时间和(或)幅度减少。经过方案3c-2和数据块3c，交流信号传输到数据块3a上，该数据块由方案3a-1组成，可放大和交换元件3a-2，和电阻器3a-3，其中，信号根据幅度进行转化，并根据原理1(图2)中的功率进行等值放大，或仅根据原理2和3(图2)中的功率进行放大。通过方案3a-1，将交流信号根据幅度进行转换，并根据原理1(图2)的功率进行放大，或仅根据原理2和3(图2)的功率进行放大。幅度的变化根据规定输出信号的波形来实现的。然后通过放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3，将交流信号根据功率进行等值放大。接着，通过接头8将交流信号传输至配套元件(变压器)9的初级绕组10上，而配套元件(变压器)9的次级绕组11与输出端4集成连接。元件(变压器)9根据原理1和3(图2)或根据原理2(图2)分别具有相同或不同的放大(转换)作用。配套元件(变压器)9的次级绕组11与输出端4集成连接，放大和转换级联3上形成的交流信号在该绕组汇集成规定的信号。方案1-3连接至输出端4，其为数据块1的一部分。方案1-2和1-3用于稳定输出端4的输出电压。输出端4的输出电压是通过下述方式进行稳压操作的：一旦输出端4的输出电压与规定值不一致，则方案1-3将通过接头7向方案1-2发送指示信号，这将增加或降低统一的输入端2上交流信号的幅度和(或)持续时间，同时可稳定输出端4的输出电压。
通过二极管3-2引出数据块1的电源，该二极管是放大和转换级联的一部分。二极管3-2通过接头6在阳极或阴极互相连接，而数据块1的电源则由此引出，而二极管3-2的其它阳极或阴极与电源5相连，这样一来，就不会造成数据块1的电源故障。转换器也可使用一个至N个电源，其中N代表放大和转换级联的数量。
放大和转换级联的电源从电源5引出，而根据原理1和2(图2)或原理3(图2)分别具有相同或预估确定的电压值。该电压通过安全装置3-1和开关3-2从电源5传输至方案3c-1、3c-2和3a-1，以放大和交换方案3a-2和电阻器3a-3。安全装置3-1和开关3-2作为放大和转换级联3的一部分，按照如下方式运行：开关3-2将单个或多个放大和转换级联3从故障电源5切换到运行的电源5，同时交流信号转换器保持运行。通过增加放大和转换级联的数量，可将其输出功率汇集，这样会增加装置容量无限制增大的可能性。安装装置3-1可从电源5断开放大和转换级联3，如果至少电源5中至少有一条电路在运行，则交流信号转换器就会保持运行状态。如果放大和转换级联3中至少一级在运行，则交流信号装唤起保持运行，但可能出现功率损失和交流信号在输出端4遭到破坏。
图3a是一种三级联交流信号转换器的运行原理，该转换器具有配套的普通输出原件(变压器)。
图3a包括下述元件：数据块1(发生器-多谐振荡器)包括方案1-1、1-2和1-3，放大和转换级联-数据块2包括转换3c的数据块、放大3a的数据块、二极管3-3、安全装置3-1和开关3-2。数据块3c包括转换3c-1的方案、保护和协调3c-2的方案。数据块3a包括放大3a-1方案，用于放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3。交流信号转换器还包括直流电源5和配套的输出元件(变压器)9。
交流信号转换器的功能如下：数据块1通过方案1-1，产生矩形的交流信号，并通过数据块1-2，将矩形的交流信号传输至放大和转换级联的统一输入2上。然后通过数据块3c，按照下述方式在放大和转换级联进行矩形的交流信号的转化：矩形的交流信号在方案3c-1端根据规定的持续时间进行转化，矩形的交流信号持续时间的改变是根据规定输出信号的波形来实现的。然后将矩形的交流信号传输到方案3c-2，其运作方式如下：由于放大和转换级联3以及直流电源5的参数差别原因，一个或多个放大和转换的级联上的负载超过允许的最大水平值时，其电流值就会超过允许的最大值。
一旦这些放大和转换级联上的电流值超过允许的最大水平值，则电阻器3a-3的电流信号就将传输至方案3c-2，接着方案3c-2将根据持续时间和(或)幅度减少信号。为此，一个或多个放大和转换级联的电流将降低，一个或多个放大和转换级联上的负载将重新分配至其它放大和转换级联上。如果所有放大和转换级联上的负载和电流均超过最大许可值，则一样开始运行所有放大和转换级联。这种情况下，负载无法重新进行分配，输出端4上的交流信号根据持续时间和(或)幅度减少。
经过方案3c-2，交流信号传输到数据块3a上，该数据块由方案3a-1组成，可放大和交换元件3a-2，和电阻器3a-3，其中，信号根据幅度进行转化，并根据原理1(图3)中的功率进行等值放大，或仅根据原理2和3(图3)中的功率进行放大。通过方案3a-1，将交流信号根据幅度进行转换，并根据原理1(图3)的功率进行放大。而交流信号幅度的变化是根据规定输出信号的波形来实现的。然后通过放大和交换元件3a-2和电阻器3a-3，将交流信号根据功率进行等值放大。接着，通过接头8将交流信号传输至配套元件(变压器)9的初级绕组10上，而配套元件(变压器)9的次级绕组与输出端4连接在一起。配套的元件(变压器)9根据原理1和3(图3)或根据原理2(图3)得输出信号波形分别具有与初级绕组10相同的圈数或预估数量的圈数。放大和转换级联3上形成的交流信号在配套元件(变压器)9的次级绕组11与输出端4汇集成任何规定波形或接近规定波形的信号。方案1-3连接至输出端，其为数据块1的一部分。方案1-2和1-3用于稳定输出端4的输出电压。输出端4的输出电压是通过下述方式进行稳压操作的：一旦输出端4的输出电压与规定值不一致，则方案1-3将通过接头7向方案1-2发送指示信号，这将增加或降低统一的输入端2上交流信号的幅度和(或)持续时间，同时可稳定输出端4的输出电压。
通过二极管3-2引出数据块1的电源，该二极管是放大和转换级联的一部分。二极管3-2通过接头6在阳极或阴极互相连接，而数据块1的电源则由此引出，而二极管3-2的其它阳极或阴极与电源5相连，这样一来，就不会造成数据块1的电源故障。转换器也可使用一个至N个电源，其中N代表放大和转换级联的数量。
放大和转换级联的电源从电源5引出，而根据原理1和2(图3)或原理3(图3)的规定输出信号波形分别具有相同或预估确定的电压值。该电压通过安全装置3-1和开关3-2从电源5传输至方案3c-1、3c-2和3a-1，以放大和交换方案3a-2和电阻器3a-3。安全装置3-1和开关3-2作为放大和转换级联3的一部分，按照如下方式运行：开关3-2将单个或多个放大和转换级联3从故障电源5切换到运行的电源5，同时交流信号转换器保持运行。通过增加放大和转换级联的数量，可将其输出功率汇集，这样会增加装置容量无限制增大的可能性。安装装置3-1可从电源5断开放大和转换级联3，如果至少电源5中至少有一条电路在运行，则交流信号转换器就会保持运行状态。如果放大和转换级联3中至少一级在运行，则交流信号装唤起保持运行，但可能出现功率损失和交流信号在输出端4遭到破坏。
图4为交流信号的放大和转换过程。
图4A示出了放大和转换级联的集成输入端2上的矩形交流信号示意图。
图4B、4C、4D示出了放大和转换级联的接头8上的矩形交流信号示意图。
图4E和4F示出了放大和转换级联的输出端4上的交流信号示意图。

Claims (8)

1.一种交流信号转换器，包括N个并联的交流信号的放大和转换级联，其中N为自然数(N≥2)，具有至少两个直流电源，每个电源均作为交流信号的单独放大和转换级联的电源设备运行，其特征在于，所述的交流信号转换器可直接(即时)与带输出的负载连接，包括N个(N＞1)并联的从矩形的信号转换为任何规定形状的交流信号的放大和转换级联以及至少两个直流电源，每个电源均作为交流信号的单独放大和转换级联的电源设备运行。
2.根据权利要求1所述的交流信号转换器，其中，在放大和转换级联端的矩形交流信号根据持续时间和幅度进行转化，在输出端和/或配套的输出元件端，放大和转换级联端的矩形交流信号汇集成一个任意规定波形的信号或接近规定波形的信号，而在放大和转换级联端的持续时间和幅度可根据规定的输出信号的波形进行变化。
3.根据权利要求1或2所述的交流信号转换器，其中与放大和转换级联连接的初级绕组上的配套输出元件(变压器)具有根据规定输出信号的波形预估确定的绕组圈数，而放大和转换级联上的交流信号根据规定的输出信号的波形按照持续时间进行转化，然后放大和转换级联上生成的交流信号在配套输出元件(变压器)端汇集成任何规定波形或接近规定波形的一个信号。
4.根据权利要求1或2所述的交流信号转换器，其中，每个放大和转换级联均具有根据输出信号的波形规定的电压，而根据规定输出信号波形的每个放大和转换级联均将矩形的交流信号按照持续时间进行转化，然后，在放大和转换级联上形成的交流信号在输出端和/或配套的输出元件上汇集成任何规定波形或接近规定波形的一个信号。
5.根据权利要求1或2所述的交流信号转换器，其中，两级或更多级的交流信号放大级联通过变压器输出或其它输出来执行，不包括放大和转换级联输出的互相直接连接。
6.根据权利要求1所述的交流信号转换器，其中所述的交流信号转换器具有多个保护和结构方案，该转换器将自动将总负载重新分配至放大和转换级联上，并对放大和转换级联与电源之间参数差值进行补偿。
7.根据权利要求1所述的交流信号转换器，其中每个放大和转换级联均可通过单个或多个或全部放大和转换级联，接受独立的直流电源和/或普通的直流电源的电力，而转换器内可采用一个或多个直流电源，其数量与放大和转换级联数相同。
8.根据权利要求1或2所述的交流信号转换器，其中配套的输出元件(变压器)上具有根据初级绕组和次级绕组之间规定的输出形式预估确定的信号放大(转换)，而矩形的交流信号在每个放大和转换级联上均根据持续时间进行转化，这一转化是通过规定的输出信号的波形来实现的，之后，放大和转换级联上生成的矩形交流信号在配套的输出元件(变压器)端汇集成任何规定波形或接近规定波形的一个信号。
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