Стабилизатор переменного напряжения

 

(72) Авторы изобретения

В.В.Ф)дин и 3.Г.Башканскии (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕИЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания различной аппаратуры.

Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий два трансформатора, первичные обмотки которого соединены последовательно и подключены к входным клеммам, выходные обмотки также соединеныые последовательно, две контурные обмотки и конденсатор t1 3.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, содержащее два трансформатора с согласно включенными и подсоединенными к входным зажимам вход" ными обмотками, встречно включенны" ми и подсоединенными к конденсатору контурными обмотками, и последовательно соединенными выходными обмотками, один вывод соедииения которых подключен к первому выходному зажиму 2 ).

Известным стабилизаторам присущи серьезные..недостатки. Вследствие того, что через стабилизатор в нагрузку поступает вся мощность, габариты и вес стабилизатора оказываются достаточно большими. Стабильность выходного напряжения, обусловленная процессами в нелинейной параметрической цепи, невысока. Так как . фазовый сдвиг выходного напряжения фиксирован (+90 ) и не может быть изменен, ко.-. эффициент мощности стабилизатора невысок.

Цель изобретения - улучшение масса- габаритных показателей. повышение стабильности и коэффициента мощности при работе на реактивную нагрузку. го

Поставленная цель достигается тем, что в известный стабилизатор, содер-жащий два трансформатора с согласно

3 10010 включенными и подсоединенными к входным зажимам входными обмотками, встречно включенными и подсоединенными к конденсатору контурными обмотками, и последовательно соединенными выходными обмотками, один вывод соединения которых подключен к первому выходному зажиму, введены два ключа и Формирователь импульсов, а каждый из трансформаторов снабжен дополнитель- е ной обмоткой., которые соединены через соответствующие ключи с выходами формирователя, входы которого подключены к входным зажимам, причем другой вы вод соединения выходных обмоток подключен к первому входному зажиму, а

l второй входной зажим соединен с вторым выходным зажимом.

На Фиг. 1 приведена схема стабилизатора, на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие принцип работы схемы.

Стабилизатор напряжения состоит из двух трансформаторов 1 и 2, на которых размещены соединенные последова" тельно-согласно входные обмотки 3 и 4, 25 соединенные встречно и подключенные к конденсатору 5 контурные обмотки 6 и

7,, соединенные последовательно-встреч" но выходные обмотки 8 и 9, а также дополнительные обмотки 10 и 11, которые

"3O через ключи 12 и 13 подсоединены кформирователю 14 импульсов, соединенному входом с входными зажимами сети.

Выходные обмотки 8 и 9 включены по схеме вольтодобавки.

Работа стабилизатора происходит следующим образом.

Под действием входного напряжения сети в контуре, образованном обмотками 6 и 7 и конденсатором 5, возникают параметрические колебания. При 4 этом в .выходных обмотках 8 и 9 на; водится ЭДС 5U. Эта ЭДС, суммируясь с входным напряжением сети Ц, Формирует выходное напряжение U, как это показано на фиг. 2, Так как напряжение на выходных обмотках 0 сдвинутоотносительно входного напряжения U на угол +90 или

О 1

-90, выходное напряжение оказывается сдвинутым относительно входного на некоторый угол т, величина которого зависит от соотношения амплитуд напряжения на выходных обмотках Ь U и входного напряжения сети U, Установив знак фазового сдвига, противоположным знаку фазового сдви ra, обусловленного реактивным характером нагрузки, и обеспечив равенство их

64 4 модулей, можно осуществить компенсацию реактивной мощности, потребля- емой стабилизатором от сети (т.е. обеспечить совпадение по фазе токов и напряжений на входе стабилизатора, включенного на реактивную на-. грузкуу)»

Установление необходимого знака фазового сдвига осуществляется с помощью формирователя 14 импульсов, В момент включения напряжения сети с формирователя 14 в зависимости от требуемого знака фазового сдвига на соответствующую обиотку 10 или 11 (определяется ключами 12 или 13) поступает одиночный импульс большой амплитуды. Этот импульс вводит в насыщение сердечник соответствующего трансформатора (1 или 2), приводя тем самым к асимметрии в схеме. После окончания действия импульса происходит установление той фазы колебаний, которая была обусловлена предваритель.но введенной асимметрией. В результате напряжение на выходных обмотках

hU принимает необходимый Фазовый сдвиг (+90 или -90о, как это. показано на фиг. 2), а напряжение на выхо це стабилизатора U - фазовы " сдвиг, обеспечивающий компенсацию фазового сдвига между током и напряжением на входе стабилизатора.

Так как в предлагаемом стабилизаторе через трансформаторы передается не вся мощность, а лишь ее часть, определенная разностью между напряжением сети и напряжением на нагрузке, то мощность трансформатора, а, следовательно габариты и вес стабилизатора уменьшаются.

Поскольку при возрастании входноrо напряжения сети имеет место уменьшение ЭДС, наводимой в выходных обмотках трансформатора Д0, суммирование этой ЭДС с возрастающим напряжением сети повышает стабильность выходного напряжения. а

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержац ий два трансформатора с согласно включенными и подсоединенными к входным зажимам входными обмотками, встречно включенными и подсоединенными к конденсатору контурными обмотками, и последовательно соединенными выходными обмотка5 1ОО1О64 ми, один вывод соединения которых рователя, входы которого подключены подключен к первому выходному зажи- к входным зажимам, причем другой вы-. му, отличающийся тем, что, - вод соединения. вынодных. обмоток подс целью улучшения масса-габаритных ключен к первому входному..ванному, показателей, повышения стабильности а второй входной зажим соединен с и коэффициента мощности. при работе вторым выходным зажимом. Г на реактивную нагрузку Ь него вве- Источники информации, дены два ключа и формИрователь им- принятые во внимание при экспертизе пульсов, а каждый из трансформато- 1. Авторское свидетельство СССР ров снабжен дополнительной обмот- е 447693, кп. G 05 F 1/46, 1971. кой, которые соединены через соот- 2. Авторское свидетельство СССР ветствующие ключи с выходами Форми- h" 723738, кл. H 02 И 7/12, 1976.

Фса.1

АУ

Я /, / gz

/

Рие 2

ВНИИПИ Заказ 1394/54 Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4