Стабилизатор переменного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между соответствующей входной и выходной клеммами, первичная обмотка одним выводом соединена с общей шиной, другим вгыводомс одним из выводов управляемого тиристорного ключа, а средним выводом через неуправляемый тиристорный ключ подключена к другому выводу управляемого тиристорного ключа и входной клемме, два формирователя импульсов на транзисторах, выходами подключенных к управляющим переходам соответствующих тиристоров управляемого ключа, дополнительный трансформатор. первичная обмотка которого подключена к клеммам для подключения источника питания, измерительный элемент,. входом соединенный с выходными клеммами , а ВЫХОДОМ:- с одним входом фазосдвитающего узла, другой вход которого подключен к синхронизирующему узлу, а выходом - к одному из входов соответствукадего формирователя им-:/ пульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей, фазочувствительный элемент выполнен на двух транзисторах и двух тиристорных оптрондх, причем базы этих транзисторов через фотоа S тиристоры оптронов соединены с соот ветствующими выводами вторичной обсл мотки дополнительного трансформатора , выполненной со средней точкой, эмиттеры транзисторов объединены, а коллекторы подключены к другим входам соответствующих формирователей импульсов, при этом светодиоды оптронов через введенный входной формирователь импульсов пoдкJ:ючeиы параллельно управляемому тиристорному ключу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ПЕ <Ю

3(Д) Тэ 05 F 1/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЯОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 3532787/24-07 .(22) 30.12.82 (46) 07.02.84. Бюл. М 5 (72) В.Д.Василенко (53) 62.1 . 316 . 722/. 1 (088 . 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 890378,. кл. G 05 F 1/24, 1979.

2. Ткачев A.À. и др. Устройства . электропитания мощных радиосхем. М., "Энергия", 1972, с. 38-39. (54)(57} СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между соответствующей входной и выходной клеммами, первичная обмотка одним выводом соединена с общей шиной, другим выводомс одним из выводов управляемого тиристорного ключа, а средним выводом через неуправляемый тиристорный ключ подключена к другому выводу управляемого тиристорного ключа и входной клемме, два формирователя импульсов на транзисторах, выходами подключен- ных к управляющим переходам соответствующих тиристоров управляемого ключа, дополнительный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к клеммам для подключения источника питания, измерительный элемент,. входом соединенный с выходными клеммами, а выходом.- с одним входом фазосдвигающего узла, другой вход которого подключен к синхронизирующему узлу, а выходом - к одному из входов соответствующего формирователя им-. пульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения массогабаритных показателей, фазочувствительный элемент выполнен на двух транзисторах и двух тиристорных оптронах, причем базы этих транзисторов через фототиристоры оптронов соединены с соот- Я ветствующими выводами вторичной обмотки дополнительного трансформатора, выполненной со средней точкой, эмиттеры транзисторов объединены, а коллекторы подключены к другим входам соответствующих формировате- ф лей импульсов, при этом светодиоды оптронов через введенный входной формирователь импульсов подключены параллельно управляемому тиристорному ключу.

1072019

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепИх питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство, содержащее основной и вольтодобавочный трансформаторы, две группы встречно-параллельно включенных тиристорных ключей, а также фазочувствительный элемент и блок сравнения, выходы которых связаны между собой и с соответ- IG ствующими полупроводниковыми ключами, причем фазочувствительный элемент выполнен в виде двух измерительных.трансформаторов, двух нуль-органов и логической схемы H входы ко- 15 торой через соответствуюший нуль-Орган соединены с выходом измерительных трансформаторов (11.

Недостатком устройства является сложность устройства. 20

Наиболее близким к изобретению является тиристорный стабилизатор переменного напряжения, содержащий силовой трансформатор и подключенные к выводам обмоток силового трансформатора неуправляемый и управляемый полупроводниковые ключи, формирователи импульсов на транзисторах, включенные между управляющими переходами управляемого ключа, питающий трансформатор, синхронизированное с напряжением питания фазосдвигающее устройство и фазочувствительный элемент, выполненный в виде встречно-последовательной группы силовых диодов, двух транзисторов и двух трансформаторов напряжения 21.

Недостатком известного устройства является невысокая надежность из-за наличия гальванической связи между транзисторами.фаэочувствительного 40 элемента и силовой частью, а также значительные массогабаритные показатели фазочувствительного элемента в связи с применением диодов, рассчи-. танных на полный ток нагрузки. 45

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение массогабаритных показателей.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напряжения, содержащем вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена между соответствующей входной и выходной клеммами, первичная обмотка одним выводом соединена с общей шиной, другим выводом— с одним из выводов управляемого тиристорного ключа, а средним выводом через неуправляемый тиристорный ключ подключена к другому выводу управляемого тиристорного ключа и входной клемме, два формирователя импульсов на транзисторах, выходами подключенных к управляющим переходам соответ-. ствующих тиристоров управляемого ключа, дополнительный трансформатор, 65 первичная обмотка которого подключена к клеммам для подключения источника питания, измерительный элемент, входом соединенный с выходными клеммами, а выходом — с одним входом фазосдвигающего узла, другой вход которого подключен к синхронизирующему узлу, а выходом — к одному из входов соответствующего формирователя импульсов, фазочувствительный элемент выполнен на двух транзисторах и двух тиристорных оптронах, причем базы этих транзисторов через фототиристоры оптронов соединены с соответствующими выводами вторичной обмотки дополнительного трансформатора, выполненной со средней точкой, эмиттеры транзисторов объединены, а.коллекторы подключены к другим входам соответствующих формирователей импульсов, при этом светодиоды оптронов через введенный входной формирователь импульсов подключены параллельно управляемому тиристорному ключу.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Стабилизатор содержит силовой вольтодобавочный трансформатор 1 с двумя регулировочными выводами, неуправляемый ключ на тиристорах 2 и 3 и управляемый ключ на тиристорах 4 и

5. Схема .управления ключом на тиристорах 4 и 5 содержит формирователи б и 7 импульсов, фазосдвигающий узел

8 и синхронизирующий узел 9. Фазочувствительный элемент 10 выполнен в виде транзисторов 11 и 12 и тиристорных оптронов 13 и 14. Базовые переходы транзисторов через фототиристоры

15 и 16 тиристорных оптронов 13 и 14 подключены к обмоткам питающего трансформатора 17. Светодиоды тиристорных оптронов 13 и 14 через входной формирователь 18 импульсов подключены параллельно тиристорам.4 и 5 управляемого ключа. Эмиттер-коллекторные переходы транзисторов 19 и 20 формирователей 6 и 7 импульсов шунтированы соответственно эмиттер-коллекторными переходами транзисторов 11 и 12 фаэочувствительного элемента 10. Фазосдвигающий узел 8 связан с измерительным элементом 21, соединенным с выходными клеммами.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени 1, соответствующий переходу входного тока через нулевое значение, включается тиристор 2 и вольтодобавочный трансформатор 1 работает на вольт-вычет. При этом появляется напряжение положительной. полярности на тиристорах 4 и 5, которое через входной формирователь 18 открывает фототиристор 16 тиристорного оптрона 14. В этом случае напряжение отрицательной поляр1072019

ВНИИПИ Заказ 125 j40 Тираж 842 Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул(. Проектная, 4 ности .с вторичной обмотки питающего трансформатора 17 через фототнристор

16 подводится к баэо-змиттерному переходу транзистора 12 и он запирается. Таким образом, с момента возможна работа формирователя 7 импульсов. В момент времени 1, зависящий от величины сигнала рассогласования, вырабатываемого измерительным элементом 21, фазосдвигающий узел 8 вырабатывает импульсы для формирователей б и 7.- Синхронизация фазосдвйгающего узла 8 с работой ключей осуществляется синхронизирующим узлом 9.

Так как в момент времени 1 транзистор 12 закрыт, а транзистор 11 от- . I5 крыт, обеспечивается формирование управляющего сигнала только формирователем 7 и включение тиристора 5.При включении тиристора 5 происходит.естественное эапирание тиристора 2 и 20 вольтодобавочный трансформатор 1 оставшуюся часть полупериода тока работает на вольтодобавку.

- В начале отрицательного полупери.ода входного тока в момент 1 запирается тиристор 5 и включается тирисп îð 3, трансформатор работает на вольт-вычет. При этом появляющееся на тиристорах 4 и 5 напряжение отрицательной полярности через входной формирователь 18 открывает .фототиристор 15 тиристорного оптрона 13, напряжение отрицательной полярности на баэо-эмнттерном переходе транзистора 11 закрывает его, что обеспечивает в момент времени +q включение тиристора 4 от формирователя б импульсов и изменение режима работы вольтодобавочного трансформатора на вольтодобавку. Далее процессы в схеме протекают аналогично., Величина действующего 1среднего) значения выходного напряжения. поддерживается по-. стоянной благодаря изменений времени работы в течение каждого полупериода в том илн другом режиме. Исполнение устройства может быть как однофаэным, так и трехфаэным.

Благодаря .устранению гальваничес" кой связи между силовой частью стабилизатора и его системой управления повышается надежность устройства, а. исключение из системы управления силовых диодов, рассчитанных на полный ток нагрузки, улучшает массогабаритные показатели.