Стабилизатор переменного напряжения дискретного действия

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (I I) 3 001038 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 25. 11, 81 (2I ) 3356872/24-07 (5l )IN. Кл. с присоединением заявки М

G 05 F 1/20

Гееударстееиквк кемлтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 28.02,83. Бюллетень Рй 8

Дата опубликования описания 28 . 02, 83 яо делам изобретения и еткрмтий (53) УДК621.316. .722.1(088.8 (72) Авторы изобретен ия

Я, П, Цар, Б. Д. Бирук и К. А, Липковский (71) Заявитель (5") СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности может быть использовано в источниках питания электрорадиоаппаратуры для регулирования и стабилизации переменного

5 напряжения без искажения его формы.

Известны стабилизаторы переменного напряжения дискретного действия, содержащие автотрансформатор с отводами, к которым подключены двухполяр о ные коммутируемые силовые ключи, и измерительный орган, Требуемое выход— ное напряжение достигается переключением силовых ключей, изменяющих коэффициент трансформации автотрансфор- 15 матора, а следовательно и его выходное напряжение. Переключение силовых ключей осуществляется по команде от измерительного органа на основании реЗультатов измерений напряжения на входе или выходе стабилизатора 1 1 ).

Основнь е недостатки известной схемы стабилизатора переменного тока заключаются в том, что регулирование напряжения и его стабилизация осуществляются с искажением формы напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по существу технического решения является устройство И, содержащее трансформатор тока, первый вывод первичной обмотки которого подключен к входной клемме, а второй вывод соединен с общей шиной одних электродов силовых ключей, другие электроды которых связаны с отводамИ автотрансформатора, управляющие электроды силовых ключей связаны с первой группой выходов преобразователя кодов через формирователь импульсов управления, вторичная обмотка трансформатора тока подключена через узел определения момента перехода тока через нуль к управляющему входу формирователя импульсов управления, измерительный орган, выход которого полклю1001038 чен к входу регистра записи кода измеренного напряжения, управляющий вход которого соединен с выходом узла определения максимума напряжения, входом подключенного к входной клемме, а выход регистра записи кода измеренного напряжения подключен к первой группе входов преобразователя кодов, при этом выход автотрансформатора соединен с выходной клеммой().10

Недостатком устройства является его схемная избыточность, которая обусловлена алгоритмом работы и состоит в наличии измерительного канала тока нагрузки, 15

Цель изобретения — упрощение устройства при сохранени высокой точности стаби изации и высокого быстродействия, Поставленная цель достигается тем, у0 что в известное устройство введен регистр записи кода состояния силовых ключей, причем вход измерительного органа подключен к выходной клемме, вторая группа входов преобразователя 25 кодов соединена с егo второй группой выходов через регистр записи кода состояния силовых ключей, входом управления соединенного с выходом узла определения максимума напряжения. З0

На чертеже представлена структурная схема, стабилизатор переменного напряжения дискретного действия.

Структурная схема, состоит из силового тракта, в состав которого вхо- 3 дят трансформатор 1 тока, силовые ключи 2, автотрансформатор с отводами 3, из канала автоматического регулирования выходного напряжения, в который входят; измерительный оргBH

4, схема 5 определения момента максимума сетевого напряжения, регистр 6 записи кода выходного напряжения, из канала управления силовыми ключами

2, который замыкает контур автоматического регулирования и в который входят преобразователь 7 кодов, регистр 8 записи кода состояния силовых ключей, формирователь 9 импульсов управления силовыми ключами и

50 схема 10 определения момента перехода тока через нуль, входная и выходная клеммы 11 и 12.

Сеть переменного напряжения подана на автотрансформатор 3 через ы трансформатор 1 тока и силовые ключи 2. Выход автотрансформатора 3 покдлючен к выходу стабилизатора и к измерительному органу 4, выход которого связан с адресными ходами регистра 6 записи кода выходного напряжения. Выход трансформатора 1 тока подключен к схеме 10 or ðåäåïåíèÿ момента перехода тока через нуль, а ее выход подведен к входу управления формирователя 9 импульсов управления силовыми ключами 9.

K сети переменного напряжения подключена схема 5 определения момента максимума сетевого напряжения, выход которой связан с входами управления регистра 6 записи кода выходного напряжения. Лдресные входы регистра 8 записи кода состояния силовых ключей подключены к одной группе выходов преобразователя 7 кодов, тогда как вторая группа выходов этого преобразователя 7 кодов через формирователь 9 кода управления силовыми ключами подключена к силовым ключам. Первая группа входов преобразователя 7 кодов соединена с выходами регистра 8 записи кода состояния силовых ключей, вторая — с выходами регистра записи кода выходного напряжения.

Стабилизатор работает следующим образом.

Переменное напряжение сети через трансформатор 1 тока подведено к силовым ключам 2. В исходном состоянии силовые ключи 2 заперты и на выходе автотрансформатора напряжение отсутствует, В регистре 8 записи состояния силовых ключей и регистре 6 записи кода выходного напряжения записан нулевой код, который преобразуется преобразователем 7 кодов таким образом, чтобы автотрансформатор 3 имел коэффициент передачи, равный единице.

Первая группа выходов преобразователя

7 кодов подключена к информационным входам формирователя 9 импульсов управления силовыми ключами 2 и вызывает их включение только при наличии сигнала на управляющем входе формирователя 9 импульсов управления. Этот сигнал появляется в схеме 10 определения момента перехода тока через нуль, вход которой подключен к трансформатору 1 тока. Так при запертых силовых ключах 2 в первичной обмотке трансформатора 1 тока ток отсутствует, управляющий сигнал на формирователь 9 подается непрерывно и включение произойдет . как только на вы1001038 ходах преобразователя 7 установится соответствующий код. При этом на выходе стабилизатора установится напряжение, равное сетевому. Измерительный орган 4 многократно за полупериод > сетевого напряжения измеряет выходное напряжение и преобразует его в код, который в момент достижения мгновенным напряжением максимального значения записывается в регистр 6 записи амплитудного значения выходного напряжения. В этот же момент код, соответствующий состоянию силовых клю чей, записывается в регистр 8 записи кода состояния силовых ключей. Выходной код преобразователя 7 кодов принимает новое значение, учитывающее как амплитуду выходного напряжения, так и состояние силовых ключей 2, при которых оно было достигнуто. На упрдвляющийвход формирователя 9 импульсов управления поступает разрешающий сигнал в момент перехода тока через нуль и происходит запуск силовых ключей 2 согласно новому значению кода на выходах преобразователя

7 кодов, на выходе стабилизатора устанавливается номинальное напряжение, это повторяется каждый полупериод сети. 30

Применение предлагаемого изобретения позволяет по сравнению с использованием прототипа сэкономить один измерительный канал, стоимость которого значительна из-за высокой 33 цены аналоговоцифровог преобразователя (около 250 руб.), а также за счет упрощения регулировки стабилизатора и снижения затрат на регулировку на 20-30 руб. Это в общем 40 дает зкономию 270-280 рублей на один стабилизатор.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения дискретного действия, содержащий трансформатор тока, первый вывод первичной обмотки которого подключен к входной клемме, а второй вывод соединен с общей шиной одних электродов силовых ключей, другие электроды которых связаны с отводами автотрансформатора, управляющие электроды силовых ключей связаны с первой группой выходов преобразователя кодов через формирователь импульсов управления, вторичная обмотка трансформатора тока подключена через узел определения момента перехода тока через нуль к управляющему входу формирователя импульсов управления, измерительный орган, выход которого подключен к входу регистра записи кода измеренного на пряжения, управляющий вход которого соединен с выходом узла определения максимума напряжения, входом подключенного к входной клемме, а выход регистра записи кода измеренного напряжения подключен к первой группе входов преобразователя кодов, при этом выход автотрансформатора соединен с выходной клеммой, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения при сохранении высокой точности стабилизации и высокого быстродействия в него введены регистр записи кода состояния силовых ключей, причем вход измерительного органа подключен к выходной клем-ме, вторая группа входов преобразователя кодов соединена с его второй группой выходов через регистр записи кода состояния силовых ключей, входом управления соединенного с выходом узла определения максимума напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тонкаль В. И. и др. Трансформаторно-тиристорный регулятор стабилизированного напряжения. Оптимизация устройства преобразовательной техники. "Наукова думка", 1977, с. 86-93.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 3268133/24-07, кл. G 05 F 1/20, 1982. акаэ 1393/53

Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4