Устройство для регулирования и стабилизации напряжения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВА- НИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трансформатор с первичной обмоткой, подключенной к входным клеммам, вторичной обмоткой, подключенной к вьтодным клеммам, и по крайней мере двумя обмотками подмагничивания , измерительный узел, вход которого подключен к выходным клеммам , а выход через регулятор напряжения подсоединен к первому входу дифференциального усилителя, выходы которого подключены к управлякяцим входам двух формирователей импульсов i управления соответственно, тактовые входы которых соединены с выходом генератора.пилообразного напряжения, выходы формирователей импульсов управления через управляемые вьтрямители подключены к соответствующим обмоткам подмагничивания, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации выходного напряжения, уменьшения тока холостого хода и повышения КПД путем устойчивого раздельного подмагничивания ярем, в него введены два датчика тока, включенные в цепи (П соответствунщих обмоток подмагничивания трансформатора, причем выход С первого датчика тока подключен к запрещающему входу второго формироваQ С теля импульсов управления, а выход торого датчика тока - к запрещающему входу первого формирователя е импульсов управления. со Од Сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 05 F 1/33

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

ВСТАЮ., .(21) 3654505/24-07 (22) 21. 10. 83 (46) 23. 11.85. Бюл. )) 43 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. F.О.Патона (72) Н.Г.Белый и Б.A.Íàãàéöåâ (53) 621.316. 722.1(088,8) (56) Патент США Р 4135123, кл. 323/56, опублик. 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 743156, кл. С 05 F 1/16, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее трансформатор с первичной обмоткой, подключенной к входным клеммам, вторичной обмоткой, подключенной к выходным клеммам, и по крайней мере двумя обмотками подмагничивания, измерительный узел, вход г которого подключен к выходным клеммам, а выход через регулятор напряжения подсоединен к первому входу дифференциального усилителя, выходы которого подключены к управля)оцим входам двух формирователей импульсов управления соответственно, тактовые входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, выходы формирователей импульсов управления через управляемые выпря1 мители подключены к соответствующим обмоткам подмагничивания, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации выходного напряжения, уменьшения тока холостого хода и повышения КПД путем устойчивого раздельного подмагничивания ярем, в него введены два датчика тока, включенные в цепи соответствующих обмоток подмагничивания трансформатора, причем выход первого датчика тока подключен к запрещающему входу второго формирователя импульсов управления, а выход второго датчика тока — к запрещаюГ щему входу первого формирователя импульсов управления.

3650

1 119

Изобретение относится к электротехнической промышленности, выпускающей ! регуляторы-стабилизаторы напряжения ч тока преимущественно на базе трансформаторов и автотрансформаторов с магнитной коммутацией.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации выходного напряжения, уменьшение тока холостого хода и повышение КПД путем устойчивого раздельного подмагничивания ярем.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит трансформатор 1, измерительный узел 2, дифференциальпьпr усилитель 3, генератор 4 пилообразного напряжения, формирователи 5 и 6 импульсов управления, два датчика 7 и 8 тока и два управляемых выпрямителя 9 и l0.

Трансформатор 1, регулируемый магнитной коммутацией, содержит силовые обмотки,, расположенные на стержнях магнитопровода. Нерегулируемая часть витков 11 вторичной обмотки расположена в зоне первичной обмотки, а регулировочная часть витков 12 вторичной обмотки расположена в окне магнитопрогода, образованном управляемымп ярмами, с обмотками 13 и 14 подмагничивания. Путем изменения постоянпого тока в обмотках 13 и 14 управляемых ярем изменяется потокосцепление части витков 12 вторичной обмотки, и, следовательно, изменяется выходное напряжение трансформатора в диапазоне плавного регулирования.

На одном из стержней в зоне первичной обмотки трансформатора 1 расположены обмотка 15 питания управляемых выпрямителей 9 и 10 со средней точкой и обмотка 16 синхронизации.

Измерительный узел 2 содержит выпрямительный мост 17, вход которого подключен на выход силового трансформатора 1 с магнитной коммутацией. Выход выпрямительного моста l7 одним концом подключен к резистору 18 регулятора опорного напряжения, параллельно которому подключен источник 19 опорного напряжения, а вторым через резисторы 20 и 21 к входу дифференциального усилителя 3 мощности °

Усилитель 3 выполнен на интегральной микросхеме 22.Выход усилителя 3 подключен к входу формирователей 5 и 6 импульсов.

Генератор 4 пилообразного напряжения выполнен на логических схемах

23 и 2;, диоде 25, резисторе 26, конденсаторе 27, выпрямителе 28, резисторе 29. Выход генератора 4 пилообразного напряжения включен на тактовые входы формирователей 5 и 6 импульсов управления. К запрещающим входам формирователей 5 и 6 импульсов полклю10 чены выходы датчиков 7 и 8 тока, вы.полненных на резисторах 30 и 31 и интегральных микросхемах 32 и 33.

Формирователи 5 и 6 импульсов собраны на логических элементах 34 и 35, 15 конденсаторах 36 и 37, импульсных трансформаторах 38 и 39, диодах 40-, 43. Выходы формирователей 5 и 6 импульсов через управляемые выпрямители 9 и 10 подключены к обмоткам 13

20 и 14 управления трансформатора 1 с магнитной коммутацией.

Управляемый выпрямитель 9(10) собран по схеме двухполупериодного выпрямления со средней точкой на ти25 ристорах 44-46 (47-49).

Выходное напряжение трансформатора

1, выпрямленное мостом 17, сравнивается с напряжением задания, выделяемом на резисторе 18. Их разность подается на усилитель 3. На вход формирователя импульсов управления подается алгебраическая сумма сигналов пилообразного напряжения с конденсатора 27 и половина напряжения сигнала рассогласования с микросхемы 22.

При этом для одного из формирователей импульсов этп напряжения склады-ваются, для второго вычитаются.

Таким образом, в зависимости от величины и полярности сигнала рассогласования на входе формирователей 5 и 6 импульсов меняется амплитуда входного напряжения и, соответственно, момент выдачи импульса на поджиг тиристоров управляемых выпрямителей

9 и 10. Величина тока в обмотках 13 и 14 управления изменяется, устраняя разность, между напряжением задания и выходным напряжением.

Амплитуда сигнала генератора .4 пилообразного напряжения регулируется резистором 29 и устанавливается равной величине срабатывания формирователей 5 и 6 импульсов, при этом осуществляется раздельное подмагничивание ярем трансформатора 1.

Чтобы исключить дифференциальное подмагничивание ярем трансформатора

Составитель С.Чернышева

Редактор P.Öèöèêà Техред Т.Дубиичак

КоРРектоР Г.Решетник

Заказ 7315/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Э

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

3 1193650 4

1, которое осуществляется при ампли- суммы напряжения и половины напряжетуде сигнала генератора пилообразно- ния дифференциального усилителя 3 с

ro напряжения больше напряжения сра- датчиков 7 и 8 тока. поступает сигнал батывания формирователей 5 и 6 им- о наличии тока в обмотке подмагничипульсов, а также уменьшить погреш- вания одного управляемого ярма и ность стабилизации при амплитуде накладывает запрет на наличие тока сигнала генератора 4 пилообразного в обмотке подмагничивания другого напряжения меньше напряження срабаты- управляемого ярма. Благодаря этому вания формирователей 5 и 6 импульс- осуществляется устойчивое раздельсов и естественном разборе парамет- 1р ное регулирование тока путем изров элементов схемы управления, на .менения его только в обмотке под формирователи 5 и 6 импульсов одно- магничивания одного управляемого временно с сигналом алгебраической ярма.