Стабилизатор переменного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕН-НОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два вс91 ечно параллельно соединенных тирио тора, включенных в одну из силовых иши и цепь обратной связи, с1х:тояшую вз а/еа чика ылходного иапря ения, входом .со& ДЕнениого с выходным выводом, а выхюmbi:- ., дом подключенного к одному, из входов элемента сравненн, другой вход которого соединен с источником ооорього напряжения , а выход через усилитель н последовательно соединенный с ним блок фазового управления подключен к управляющим электродам тиристоров, отличаю , ш и и с я тем, что, с целью повышения точности ртабилизации по действующему значению, датчик выходного напряжения состоит из последовательно соединеннь1х преобразователя напряжение частота, одновибратора, модулятора и интегратора, причем вход преобразователя напряжение частота подключен к входу указанного датчика, а выход интегратора - к выходу датчика выходного напряжени51, при этом W дополнительный вход модул5ПЧ}ра соединен с ВЫХОДНЫ1Л выводом, а дополнительный вход интегратора - с введенным блоком выделения периода входного напряжения.

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

ВКЛАД

РЕСПУБЛИК

09) (И) G 05 F 1/44

3 (5))

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВ ГОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (24.) 3553296/24-07 (22) 34..12.82 (46) 4.5.04.84. Бюл. 14 14 (72) Л.Г.Агаджанов (71) Красноярский политехннческнй нн ститут (53) 621.34.6.722 Л(088.8) (56) 1. Авторское свндетельство СССР

l4 548849, кл. Q 05 F 1./44, 1976.

2, Кунге Я.А., Твардовский П.М.

Автоматизация и регулирование нанряже ния в осветительных установках, М., "

"Энергия „1979, с. 37-43. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕН

НОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два вст .ечно-параллельно соединенных тири тора, включенных в одну из снловых шин

° и цепь обратной связи, состоящую. из дат- . "чнка выходного напряжения, входом .соединенного свыходным выводом,,а выходом подключенного к одному нз входов элемента сравнения, другой вход которого. соединен с нсточником опорьл о напряжения, а иыход через усилитель и последовательно соединенный с ним блок фазового управления подключен к управляющим . электродам тиристоров, о т л и ч а юш н и с я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации по действующему значению, датчик выходного напряжении состоит из последовательно соединенных преобразователя напряжение — частота, одновибратора, модулятора и интегратора, причем вход преобразователя напряжениечастота подключен к входу указанного датчи4 а выход ннтегратора — к выходу ФЕ датчика выходного напряжения, при этом дополнительный вход модулятора соединен с выходным выводом, а дополнительный вход интегратора - с введенным блоком выделения периода входного напряжения.

13 2 выходным выводом, а выходом подкщоченного к одному из входов элемента срав) нения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход через усилитель и последовательно соединений с ним блок фазового управления подключен к управляющим электродам тиристоров, датчик выходного напряжения состоит иэ последовательно соединенных преобразователя напряжение - частота. одновибратора, модулятора и интегратора, причем вход преобразователя напряжениечастота подкхиочен к входу указанного датчика, а выход интегратора - к выходу дат ика выходного напряжения, при этом дополнительный вход модулятора соединен с выходным выводом, а дополнительный вход интегратора - с введенным блоком выделения периода входного напряжения.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор переменного напряжения ссдержит регулирующий элемент 1, состоящий иэ двух встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с нагрузкой 2, подкл1оченной к выходнй м выводам . Параллельно нагрузке 2 включен датчик обратной связи 3, выход которого соединен со входом элемента сравнения 4, последовательно соединенным с усилителем 5 и блоком фазового управления 6, выход которого подключен к управляющим электродам тиристоров.

Датчик 3 обратной связи напряжения на нагрузке 2 содержит последовательносоединенные преобразователь напряжениечастота 7, одновибратор 8, выход которого соединен с одним из выходов модулятора 9. На другой вход модулятора 9 подается напряжение нагрузки 2.

Выход модулятора 9 соединен со вхо,дом интегратора 10, интегрирующем выходное напряжение модулятора 9 на интервале, равном полупериоду сетевого напряжения, воспроизводимому блоком выделения периода входного напряжейия.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение нагрузки преобразуется преобразователем, напряжение — частота

7 в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна величине напряжения на нагрузке

K =Ф„0„(Ч, где - - частота следования импульса;

К - коэффициент пропорциональности нр преобразователя;

Ц„ - напряжение на нагрузке.

1 108 64

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при разработке устройства питания источников света.

Известно устройство, содержащее два встречно-параллельно включенных тиристс ра, блок фазового управления ими и канал обратной связи по выходному напряжению, содержащий датчик действующего значения выходного напряжения, выполненный 10 на стабилитроне, диоде и параллельной

RC-цепи, причем анод диода подключен к базе транзистора блока управления через дополнительно введенный резистор к катоду фиксирующего диода, а катод диода— через цепочку - к одному из зажимов выпрямителя и через стабилитрон — к другому зажиму, (13 °

Недостатками схемы являктся нестабильность выходного напряжения при изменении гармонического состава входного и низкое быстродействие стабилизатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор переменного напРяжения, котоРый содержит два встречно-параллельно вклю ченных тиристора, систему фазового управления ими и канал обратной связи, состоящий из усилителя, элемента срав- . нения и датчика действующего значения напряжения на нагрузке. Датчик действующего значения напряжения состоит из оцнофазного выпрямителя, параллельно зажимам по постоянному току которого включен КС-фильтр. Подбором постоянных времени эарядно-разрядных цепей RC.35 фильтра обеспечивается равенство выпрям» ленного и отфильтрованного напряжении действующему значению входного напряжения выпрямителя, подключенного через понижающий трансформатор параллельно

40 нагрузке 523 .

Однако для известного стабилизатора характерна низкая точность стабилизации при изменении характера нагрузки. Это связано с тем, что при фазовом методе

45 управления тиристорами изменение харак=тера нагрузки вызывает изменение начаж ной фазы регулирования тиристора и гармонического состава напряжения.

Цель изобретения i - повысить точ50 ность стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напря° жения, содержащем два встречно-параллельно соединенных тиристора, включенных в одну из силовых шин и цепь обрач ной связи, состоящую из датчика выходного напряжения, входом соединенного с

Л Выл = =, ""„(<) < (« 1 2 о

3 l08 64

Последовательно соединенный с преобразователем 7 одновибратор 8 преобразует частоту импульса в последовательность импульса постоянной длительности так, что относительная продолжительность импульса сказывается пропорциональной величине напряжения

И = Ж„120„(j, где Г - длительность импульса, формируе мого одновибратором; 30 М2- коэффициент пропорциональности.

Последовательность импульсов, формируемая одновибратором 8, управляет ра ботой модулятора 9, на второй вход которого подается напряжение нагрузки. На 15 выходе модулягора формируется последовательность импульсов напряжения, величина напряжения которых пропорциональ. на квадрату мгновенного значения напря» жения на нагрузке 20 + цг<

Выходное напряжение модулагора 9 интегрируется интегратором 10 на интервале, равном полупериоду питающего sanряжения, определяемым блоком 4.l выде- 25 ления периода входного напряжения.

При высокой частоте преобразования преобразователя напряжение - частота 7, l3 4 на выходе интегратора 10 формируется напряжение пропорциональное квадрату действующего значения напряжения. Напряжение с выхода интегратора 10 поступает на элемент сравнения 4, сравнивается с опорным н ряжением Ц,ц и полученная разность поступает на вход усилителя 6, выход кото- рого соединен с системой управления 6 силавымн тиристорами 1.

Стабилизация действующего значения напряжения на выгрузке 2 осуществляетсяя путем регулирования угла отпирания тиристоров l. Последовательность выцоаняемых преобразований напряжения на на »рузке обеспечивает инвариантность вели м чины напряжения на выходе интегратора

lO к форме напряжения на нагрузке, и при изменении характера нагрузки seams- на напряжения на ней остается без изменения, т.е. повышается точность стабилизации.

Составитель С.Черньивова .

Редактор Т.Парфенова. Техред C.Ìèãóíîsa Корректор М,ща рощи

Заказ 224l/45 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, R-SS, Раушская наб., д. 4/5

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