Стабилизатор напряжения

 

В. В. Губанов, А. Л. Виноградов, Ю. М. йМонйк.и.",.И....А. Резвяков

f (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Северо-Западный заочный политехнический институт (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электропитания различного электрооборудования стабилизированным выпрямленным напряжением.

Известен стабилизатор напряжения, в котором стабилизация выходного напряжения осу5 ществляется с помощью нелинейного резонансного регулятора, а нагрузка может быть подключена через выпрямитель (1).

Недостатком такого устройства является то, что нри наличии выпрямитальной нагрузки (нагрузка подключена через выпрямитель) он обладает сравнительно низким КПД.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор напря-5 жеиия, содержащий два последовательно соединенных дросселя, конденсатор, одна обкладка которого подключена к первому выводу обмотки первого дросселя, встречно-параллельно

20 включенные тиристоры, управляющие электроды которых соединены с выходом блока управления, вход которого подключен к выходным клеммам (2) .

Недостатком данного устройства является то, что при установке выпрямительной нагрузки устройство обладает низким КПД. Это объясняется тем, что выпрямитель на выходе устройства может быть выполнен только по мостовой двухполупериодной схеме на четырех диодах. Установка выпрямителя по однополупериодной схеме выпрямления на одном диоде вызывает неустойчивый режим работы нелинейного резонансного регулятора из-за появления постоянной составляющей тока на выходе нелинейного резонансного регулятора, создаваемой данной схемой выпрямления.

Установка выпрямителя по двухполупериодной схеме выпрямлення на двух диодах невозможна в виду отсутствия средней точки в первичном источнике.

Целью изобретения является увеличение

Поставленная цель достигается тем. что в стабилизатор напряжения введены трансформатор, вспомогательный дроссель и двухполупериодный выпрямитель на диодах со средней

3 100З040 точкой, а указанные два дросселя выполнены ч двухобмоточными, при этом первичная обмотка н трансформатора подключена к входным клеммам, вторичная обмотка выводами соединена ф с первыми выводами обмоток второго дросселя, вторые выводы которых соединены соответственно с вторыми выводами обмоток п первого дросселя и с цепочкой из последои вательно соединенных вспомог ательного дросв селя и встречно-параллельно включенных тири- 30 сторов, причем другая обкладка конденсатора соединена с первым выводом другой обмотки первого дросселя, а параллельно конденсатору подключен вход введенного выпрямителя, средняя точка которого подсоединена к одной 15 р выходной клемме, а другая выходная клемма соединена со средней точкой вторичной об- с мотки трансформатора.

На чертеже показана блок-схема стабилиза- Л тора выпрямленного напряжения., щ с

Стабилизатор напряжения содержит трансс форматор 1, вторичная обмотка 2 которого н соединена с соответствующими выводами двух обмоток дросселя 3 нелинейного резонансного регулятора 4, а другие выводы двух обмоток подключены соответственно к выводам последо- н вательной цепи, состоящей из вспомогательного н дросселя 5 и встречно-параллельно включенных ч тиристоров 6 и 7, и соответствующим выводам двух обмоток фильтрующего дросселя 8.

Другие выводы двух обмоток фильтрующего дросселя 8 соединены с соответствующими выс водами конденсатора 9 и диодов выпрямите- . в ля 10. Блок 11 управления тиристорами подключен входами к выводам конденсатора 9 и вы- р

35 ходу стабилизатора, которым. является средняя точка вторичной обмотки 2 трансформатора 1 и н точка соединения двух диодов выпрямителя н .10. При этом выход блока 11 управления тиристорами подключен к встречно-параллельно ж

40 включенным тиристорам 6 и 7. У аются тиристоры, тем меньше напряжение а конденсаторе 9, и наоборот.

Фильтрующий дроссель 6 позволяет создать орму напряжения, подводимого к вырямителю 10, необходимую для получения минимального коэффициента пульсации вырямленного напряжения. С конденсатора 9 еременное напряжение поступает на диоды

ыпрямителя 10 и после выпрямления на выод стабилизатора.

Стабилизация и необходимая регулировка апряжения на выходе стабилизатора осущестляется за счет изменения фазы включения стречно-параллельно включенных тиристоов6и7.

Ввиду того, что в предложенном устройтве на выходе нелинейного резонансного регулятора 4 возможна установка выпрямитея на двух диодах по двухполупериодной хеме выпрямления со средней точкой КПД

I тановится выше в сравнении с КПД иэвестого устройства. Это объясняется тем, что

КПД двухполупериодного выпрямителя на двух диодах со средней точкой выше КПД двухполупериодного мостового выпрямителя а четырех диодах, который необходимо устаавливать в известном устройстве. При этом ем больше ток нагрузки, тем выше КПД двухполупериодного выпрямителя на двух диодах мостового выпрямителя на четырех диодах. Кроме того, в предлагаемом устройтве напряжение на конденсаторе 9 в два раза

ыше напряжения, получающегося при испольовании на выходе нелинейного резонансного егулятора мостового выпрямителя. Это дает оложительный эффект при низком выходном апряжении, так как для обеспечения заданой мощности на выходе нелинейного резоансного регулятора емкость конденсатора моет быть уменьшена в 4 раза, что позволяет меньшить массу и объем устройства.

Предлагаемое устройство позволяет повысить КПД, при этом чем больше ток нагрузки и меньше выходная мощност, тем больше выигрыш в КПД.

Стабилизатор напряжения, содержащий два последовательно соединенных дросселя, конденсатор, одна обкладка которого подключена к первому выводу обмотки первого дросселя, встречно-параллельно включенные тиристоры, управляющие электроды которых соединены с выходом блока управления, вход которого подключен к выходным клеммам, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения КПД в него введены трансформатор, Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение первичного источника поступает на вход трансформатора 1.

На вторичной обмотке 2 появляется переменное напряжение, соответствующее заданной величине постоянного напряжения на выходе стабилизатора. Уровень амплитуды синусопдального напряжения на выходе нелинейного резо50 нансного регулятора 4, т.е. конденсатора 9, . зависит от фазы включения тиристоров 6 и 7 относительно момента прохождения полуволны выходного напряжения через нулевое значение.

Фазы включения тиристоров 6 и 7 задаются блоком 11 управления, который отслеживает изменение напряжения на выходе нелинейного резонансного регулятора 4 (конденсатора 9) и выходе стабилизатора. Чем раньше вклюФормула изобретения

Составитель С. Чернышева

Техред Т.Маточка

Корректор Е. Рошко

Редактор Г. Ус

Тираж 872

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений. и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Заказ 1550/30

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

S 1003040 C вспомогательный дроссель и даухполупериод- соединена с первым выводом другой обмотки ный. выпрямитель на диодах со средней точ- первого дросселя, а параллельно конденсатору кой, а указанные два дросселя выполнены подключен вход введенного выпрямителя, двухобмоточными, при этом первичная обмот- средняя точка которого подсоединена к .одной ка трансформатора подключена к выходным ч выходной клемме, а другая выходная клемма клеммам, вторичная обмотка выводами сое- соединена со средней точкой вторичной обмотдинена с первыми выводами обмоток второго ки трансформатора. дросселя, вторые выводы которых соединены Источники информации, соответственно с вторыми выводами обмоток принятые во внимание при экспертизе первого дросселя и с цепочкой из последова- 10 1. Авторское свидетельство СССР У 763866, тельно соединенных вспомогательного дрос- кл. G 05 F 1/44, 1978. селя и встречно-параллельно включенных тири- 2. Авторское свидетельство СССР Р 620966, сторов, причем друтая обкладка конденсатора кл. G 05 F 3/08, 1977.