Двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока

 

,SUÄÄ1023 ОО,i А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ О UNINDIIH

РЕОПУБЛИН а О5 Г l/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ йОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ .ТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, (21) 3381198/24 07 . - (54) -(57) ЙИУХСТУПЕНЧАТЦЙ СТА (22) 07. 01.82 - .. - БИЛИЗАТОР Н)3ИРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯЯ ; (46). 15Я6.83.. Бкп № 22 . НОГО. РЖА, содержа1ций силовой транс . (72). А.А.Озерянский и. Э.Н.Гречко . форматор с выпрямителем, силовой. ти. (71) Киевский научно -исследовательский . - . ристор, вкщоченцый. мещцу цыходом щ@:и -конструкторский институт периферийно- .. прямителя. и входом. Второй ступени, в го .оборудовании .: . качестве которой .использован компенса(53) 621,316,722. 1 (088.8) -. йионны3 стабйлизатор, выход которого (5,6} 1. Авторское свидетельство СССР, соединен с викоднймй клеммами, о № 589597, кл. G 05 Р 1/44, 1976. л и ч а в шийся: тем, что, с -целью

2. Авторское свидетельство СССР уменьшения пульсадии на выходе, ои

¹ 591844, aa. G 05 F l/56,,1976..: .Снесен д у озидин щ полдни

3. Авторское: свидетельство СССР . - ковым реле с заданным гйстерезисом и № 818465, кл. 9 05 Р 1/56, 1977. - . схемой coiпадейиs, щщчем:вход рщщ

4.- Авторское свицетельство СССР, -: соединен.с входом .второй- ступени, а вы- ,,л 423112, -кл.,G 05 Р 1/66, 1977.:: ход -. с первцм входом.схемм совпадения, . ф вжрой вход .которой череа резистор и стабнлитрон соединен с .иыходом уноманутогО вышрямителяе

1023300

Изобретение относится к электротехнике и может быть использрвано в системах электропитания.

Известны многоступенчатые стабилизаторы напряжения, состоящие из несколь- ких последовательно соединенных линей» ных компенсационных стабилизаторов

1Г13 и С23.

Недостатком этих устройств является низкий КПД.

Известны двухступенчатые стабилизаторы с фазоимпульсным регулятором в первой ступени 1. 3).

Недостатком таких устройств является низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является двухступенчатый стабилизатор с ключевым тиристорным регулятором в качестве первой ступени.. Стабилиза.тор содержит силовой трансформатор с выпрямителем, силовой тиристор включенный между выходом выпрямителя и входом второй ступени, в качестве которой используется компенсационный стаГ 25

:билизатор, выход которого соединен с выходными клеммами, причем обе ступени объединяются перекрестными обрат ными связями. В первой ступени стабилизатора, с тиристорным исполнительным органом, осуществляется предварительная стабилизация и высюкий КПД обеспечивается здесь за счет использования импульсного регулирования. Во второй ступени, с транзисторным исполнительным органом, осуществляется окон 35 чательная стабилизация путем обычного регулирования эа счет потерь избыточной мощности. Поскольку диапазон регулирования во второй ступени уменьшается и величина мощности, рассеиваемой 40 на транзисторе, повыше.ется КПД стабилизатора 1 4 .

Однако для данного стабилизатора характерно наличие больших пульсаций, особенно при уменьшении тока нагрузки, 45

Этот недостаток сопровождает фазорегулирования.

Цель изобретения - уменьшение пульсаций на выходе стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что двухступенчатый стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий силовой трансформатор с выпрямителем, силовой тиристор, включенный между выходом выпрямителя и входом второй сту- Б пени, в качестве которой используется компенсационный стабилизатор, выход которого соединен с высощьпми клеммами, . а дополнительно снабжен двухпозиционным полупроводниковым реле с заданным гистерезисом и схемой совпадения> причем вход реле соединен с входом второй ступени, а выход с первым входом схемы совпадения, второй вход которой через резистор и стабилизатор соединен с выходом упомянутого выпрямителя.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого стабилизатора; на фиг.2 графики изменения налряжения в основных точках.

Стабилизатор содержит в первой ступени регулирующий элемент на силовом тиристоре 1, включенный между выпрямителем 2 и линейным компенсационным стабилизатором 3 в качестве второй ступени. Между обеими ступенями включен накопительный конденсатор 4, Схема управления тиристором включает двухпозиционное полупроводниковое реле 5, схему

6 совпадения, разделительный фильтр для питания реле на диоде 7 и конденса - торе 8, опорный диод -8, Стабилизатор работает следующим образом.

На входе первой ступени формируется пульсирующее выпрямленное напряжение (ct, фиг. 2), на выходе первой ступени формируется постоянное напряжение,плав .но изменяющееся между некоторым мак- . симальным, О>»с,х значением и минимальнымД п1 и (о,фиг.2), на выходе второй ступени обеспечивается стабилизация выходного напряжения, U1>,by, tJ,ä выбирается равным (1,2 - 1,3) О с тем, чтобы обеспечить минимально допустимый запас для работЫ стабилиэато;; ра 3, a U> > равно (1>4 — 1,5)Ugq1х с тем, чтобы обеспечить такую частоту пульсаций на входе стабилизатора 3, которая легко отрабатывается последним.

Двухпозиционное полупроводниковое реле 5 .. срабатывает при напряжении на конденсаторе 4 равном 0 пои, (в, фиг.2), a отпускает при напряжении Q <>, Уровни срабатывания и отпускания реле 5 обеспечиваются регулирующим потенциометром, причем при срабатывании налряжение на его движке больше суммы (С + С,2 ), а при отпускании меньше С4, т.е. гистерезис определяется напряжением С .

Включение тиристора 1 происходит при . сигнале 1» на выходе схемы совпаде(» ния 6, (с,фиг.2), т.е. при нулях на обоих его входах. На первом входе О появляется при отпускании реле,(а,фиг.2), а . на втором - при переходе налряжения на выходе выпрямителя через нуль, для

1023300

Составитель Е.. Финогенов.

Редактор Н. Воловик Техред Т.Мааточка Корректор Г. Огар

Заказ 4211/32 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 этого используется ОпорнЫй диод 9. При увеличении входного напряжения, тиристор 1 включается на меньший промежуток . и наоборот.

5 Полупроводниковое реле при низких выходных напряжениях пелесообразно выпопнить с отдельным источником смете» ния. При больших колебаниях сопротивле ния нагрузки обратную связь на вход реле пелесообразно выводить с выхода второй ступени. При этом однако несколько понижается быстродействие.

Устранение высокочастотных пульсапий, обеспечиваемое включением тиристора Х йри переходе напряжения через нуль, (низкочастотные пульсации легко устра. няются самим стабилизатором) ноево ляет расширигь область применения ста билизаторар ПОвысить егО экономичность и быстродействие, не уменьшая коэффипиент полезного действия.