Регулируемый тиристорный преобразователь переменного напряжения в переменное

 

Изобретение относится к области электротехники и.может быть использовано для регулирования переменного напряжения Цель изобретения - расширение диапазона изменения напряжения и повышение его стабильности. Величину напряжения на нагрузке 3 меняют , изменяя время включенного состояния тиристора 2. В первой половине полупериода тиристор 2 закрыт, так как резистор 12 обеспечивает включение тиристора 2 только при напряже- НИИ, близком к максимальному. При большой величине напряжения открыт ключевой транзистор 10, шунтирующий вход тиристора 2. Во второй половине полупериода ключевой транзистор 10 закрьшается, когда напряжение на выходе делителя напряжения из резистора 7 и переменного резистора 8 равно напряжению стабилитрона 9, После закрытия ключевого транзистора Ю:,ткркстор 2 открывается, а конденсатор 6 разряжается по цепи диод 13 -. тирисг тор 2. Напряжение на нагрузке определяется напряжением стабилитрона 9, напряжением нижней части переменного резистора 8 и не зависит от напряжения сети, за счет чего достигается -поставленная цель. 3 з.п. ф-лы, 2 ил, 2 § (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБ ЛИК (511 4 H 02 M 5/257

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3809720/24-07 (22) 02.11.84 (46) 07.01.87. Бюл.У 1 (72) Л.Н.Федоров (53) 621.314.2(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1042145, кл. Н 02 М 7/12, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 474798, кл, G 05 F 1/44, 1972. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и.может быть использовано для регулирования переменного напряжения. Цель изобретения — расширение диапазона изменения напряжения и повышение его стабильности.

Величину напряжения на нагрузке 3 меняют, изменяя время включенного состояния тиристора 2. В первой половине

„„SU„„1282286 А 1 полупериода тиристор 2 закрыт, так как резистор 12 обеспечивает включение тиристора 2 только при напряжении, близком к максимальному. При большой величине напряжения открыт ключевой транзистор !О, шунтирующий вход тиристора 2. Во второй половине полупериода ключевой транзистор 10 закрывается, когда напряжение на выходе делителя напряжения из резистора 7 и переменного резистора 8 равно напряжению стабилитрона 9. После закрытия ключевого транзистора 10:,тиристор 2 открывается, а конденсатор 6 разряжается по цепи диод 13 - тирис-. а тор 2. Напряжение на нагрузке опре- Е деляется напряжением стабилитрона 9, напряжением нижней части переменного резистора 8 и не зависит от напряжения сети, за счет чего достигается

Ф \ поставленная цель. 3 з.п..ф-лы, 2 ил, 1282286

Изобретение относится к электро -.технике и может быть использовано для регулировки . напряжения на нагрузке, включенной в цепи переменного тока, а также выпрямленного на- 5 пряжения.

Цель изобретения — расширение диапазона изменения напряжения и повышение его стабильности.

kIa фиг,l и 2 представлены первый и второй варианты схемы устройства соответственно, В первом варианте диодный мост 1 подключен к сети переменного тока, а в диагональ постоянного тока мос15 та включены тиристор 2 последовательно с нагрузкой 3, переменный резистор 4, диод 5 и конденсатор 6 резисторно- .емкостной цепи, делитель напряжения на резисторе 7 и перемен4ом резисторе 8, выход которого через стабилитрон 9 связан с базой клю-;. чевого транзистора 10, база-эмиттерный переход которого зашунтирован резистором 11, обеспечивающим требуемый ток стабилитрона 9. Резистор 12 обеспечивает ток включения тиристора (ток управляющего электрода тиристора 2) при закрытом ключевом транзисторе 10. Для полного разрядй конденсатора 6 может быть включен диод .13, Во втором варианте в диагональ постоянного тока диодного моста 1 включен тиристор 2, а нагрузка 3 включена последовательно с диагональю переменного тока. Резистор 12 обеспечивает ток включения управляемого ключа 14, через который конденсатор

6 разряжается на управляющий переход

2 при закрытом ключевом транзисторе

10. Резистор 15 шунтирует управляющий переход тиристо@а 2. В качестве шунтирующего сопротивления может быть использован высокочастотный дроссель, 45 который более надежно шунтирует вход тиристора по постоянному току.

Схемы обоих вариантов работают следующим образом, 50

В первой половине полупериода тиристор 2 закрыт, так как резистор

12 обеспечивает включение тиристора

2 только при напряжении, близком к максимальному, а при большом напряже- 55 нии открыт ключевой транзистор 10, шунтирующий вход тиристора 2 или управляемого ключа 14, Тиристор 2 открывается, когда напряжение на диагонали постоянного тока диодного моста 1 близко к напряжению пробоя стабилитрона 9, так как ключевой транзистор 10 в этот момент закроется. При открытом тиристоре 2 напряжение сети будет приложено к нагрузке

3, независимо от того, где включена нагрузка.

Величина напряжения на нагрузке зависит от величины сопротивления нижнего звена переменного резистора

8, Изменяя положение среднего вывода переменного резистора 8, можно изменять величину напряжения на нагрузке 3. При изменении напряжения сети напряжение на нагрузке изменяться не будет, так как оно определяется напряжением пробоя стабилитрона 9 и коэффициентом деления делителя напряженья.

Оба варианта устройства могут быть использованы для питания различных нагрузок, но наиболее целесообразно использование для питания емкостны нагрузок, когда прерывание тока тиристора в первой половине полупериода значительно усложняет устройство и создает потери энергии, I связанные с коммутацией больших зарядных токов, протекающих через тиристор. В предлагаемом устройстве тиристор закрывается сам, когда напряжение на выходе моста будет меньше напряжения на нагрузке или при переходе напряжения через ноль.

В первом варианте устройство может работать и без диода 13, но пределы регулировки напряжения будут ограничены, Схема фиг,2 усложняется за счет введения управляемого ключа. 13, но при этом можно взять конденсатор 6 меньшей емкости и уменьшить ток делителя, Повышается также надежность работы устройства и стабильность момента включения тиристора и напряжения на нагрузке. Оба варианта позволяют также включать тиристор и в первой половине полупериода. Для этого достаточно вывести переменный резистор 8, чтобы ключевой транзистор 10 был закрыт, а резистором 4 регулировать время заряда конденсатора 6, чтобы тиристор открывался в требуемый момент.

1282286

Составитель ь,Зенченко

Редактор С.Патрушева Техред В.Кадар Корректор И.Муска

Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7283/56

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 формула изобретения

1. Регулируемый тиристорный преобразователь.переменного напряжения в переменное, содержащий включенные последовательно выводы для подключения источника питания и регулирующий орган в виде диодного моста, в диагональ постоянного тока которого включен тиристор, и формирователя управляющих импульсов, кроме того, выводы для подключения нагрузки,включенные последовательно в цепь диагонали постоянного или переменного то;ка диодного моста, при этом формирователь управляющих импульсов содер жит включенные параллельно диагона1 ли постоянного тока диодного моста, делитель напряжения и резисторноемкостную цепь конденсатор KoTopoH Zp через цепь разряда включен параллельно управляющему переходу тиристора, включенную параллельно конденсатору цепь из последовательно включенных первого резистора и ключевого транэи-25 стора, база-эмиттерный переход которого зашунтирован вторым резистором и стабилитрон, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения напряжения и 30 повышение его стабильности, введены диод, включенный. последовательно между резистором и конденсатором резисторно-емкостной цепи, один из резисторов делителя напряжения выполнен переменным и его средний вывод связан через стабилитрон с базой

1ключевого транзистора.

2. Преобразователь по п.1 о т— л и ч а ю шийся тем, что в качестве цепи разряда применен первый . резистор, кроме того, введена дополнительная цепь разряда в виде диода, анод которого подключен к общей точке конденсатора и первого резистора, а катод — к аноду тиристора.

3. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что, в качестве цепи разряда применен управляемый ключ, вход управления которого соединен с коллектором ключевого транзистора.

4. Преобразователь по п.3, о т— л и ч а ю шийся. тем, что управляемый ключ выполнен на транзисторах с разным типом проводимости, у которых коллектор одного связан с базой другого транзистора, причем эмиттер р-п-р транзистора связан с конденсатором, эмиттер п-р-п транзистора— с управляющим электродом тиристора, а база его — с коллектором ключевого транзистора, имеющего такой же тип проводимости, при этом между управляющим электродом тиристора и катодом включен дополнительный резистор.