Регулятор постоянного тока

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках второго электропитания систем радиотехники, автоматики , вычислительной техники и в других системах регулирования постоянного тока. Устр-во содержит дроссель 1 насыщения с яинейшлм дросселем 2 в цепи подмагничивания, обмотки управления дросселя 1, включенные согласно последовательно, управляемые ключи 7-10, коммутирующий источник питания к выходным выводам. Первый и второй однотактные преобразователи 5, 6 работают в режиме противофазного управления на общую нагрузку. Включение первичных обмоток 17, 18 трансформаторов непвсредственно в цепи рабочих обмоток 19, 20 дросселя насыщения позволяет передавать в нагрузку реактивную энергию, запасаемую в дросселе наолщения, что приводит к снижению габаритной мощности регулятора. 2 ил. Р (Л со о ю со со futi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 М 3 337

ЗСЕСОЮЗН4% П,",.",:,,,,,. ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬН} ли(!Та А

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883569/24-07 (22) 15.04.85 (46) 07.04.87. Бюл. 1} 13 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) А.9.Уваров, А.Ю.Башкиров, Г.Я.Михальченко, Б.И.Коновалов и И.М.Музыченко (53) 621.314.58(088.8) (56) Патент США М 3806792, кл. Н 02 М 7/529 363/23> 1974.

Патент США М 4462069, кл. Н 02 М 3/335, 363/15, 1984.

Авторское свидетельство СССР

9 978321, кл. Н 02 М 3/335, 1978. (54) РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках второго электро„.SU,» 1302397 А 1 питания систем радиотехники, автоматики, вычислительной техники и в других системах регулирования постоянного тока, Устр-во содержит дроссель 1 насыщения с линейным дроссе лем 2 в цепи подмагничивания, обмотки управления дросселя 1, включенные согласно последовательно, управляемые ключи 7- !О, коммутирующий источник питания к выходным выводам. Первый и второй однотактные преобразователи 5, 6 работают в режиме противофазного управления на общую нагрузку. Включение первичных обмоток

17, 18 трансформаторов непбсредственно в цепи рабочих обмоток 19, 20 дросселя насыщения позволяет передавать в нагрузку реактивную энергню, запасаемую в дросселе насыщения, что приводит к снижению габаритной мощности регулятора. 2 ил.

1302397

1О

45

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного элек. тропитания систем радиотехники, автоматики, вычислительной техники и в других системах регулирования постоянного тока (сварка дуговая, контактная).

Цель изобретения — снижение габаритной мощности регулятора постоянного тока.

На фиг.l представлена электрическая схема регулятора постоянного тока; на фиг.2 — нагрузочные характеристики устройства.

Регулятор постоянного тока содержит дроссель 1 насыщения с линейным дросселем 2 в цепи подмагничивания, обмотки 3 и 4 управления дросселя 1 насыщения, включенные согласно последовательно, причем начало первой обмотки 3 управления соединено через линейный дроссель 2 с положительным выводом источника управляющего напряжения, отрицательный вывод которого соединен с концом второй обмотки 4 управления дросселя 1 насыщения, два.однотактных преобразователя 5 и

6, состоящих из первого 7, второго

8, третьего 9 и четвертого 10 ключей, выполненных в виде транзисторов, и четырех диодов 11-14, причем коллектор третьего транзисторного ключа

9(10) и катод первого диода 11(13) подключены к положительному выводу источника питания, эмиттер первого транзисторного ключа 7(8) и анод второго диода 12(14) подключены к отрицательному выводу источника питания, анод первого диода !1(13) соединен с коллектором первого транзисторного ключа 7(8), а катод второго диода 12(14) соединен с эмиттером третьего транзисторного ключа 9(10) первый 15 и второй 16 трансформаторы, первичная обмотка 17(18) каждого из которых включена согласно и последовательно с соответствующей рабочей обмоткой 19(20) дросселя 1 насыщения. Вторичные обмотки 21 и 22 трансформаторов 15 и 16 соединены через выпрямители 23 и 24 с выходными выводами преобразователя.

Регулятор постоянного тока работает следующим образом.

Первый 5 и второй 6 однотакт" ные преобразователи работают в режиме противофазного управления на общую нагрузку.

В первый полупериод (полярность напряжений на концах первичных обмоток 17(18) трансформаторов 15(16) и началах рабочих обмоток 19 (20) дросселя l насыщения показана без скобок) ! первый 7 и третий 9 транзисторные ключи первого,однотактного преобразователя 5 открыты, а второй 8 и четвертый 10 транзисторные ключи второго однотактного преобразователя

6 закрыты., первый 11 и второй 12 диоды первого однотактного преобразователя 5 закрыты, а первый 13 и второй 14 диоды второго однотактного преобразователя-6 открыты.

Ток протекает по цепи . источник питания, третий транзисторный ключ

9, первичная обмотка 17 первого трансформатора 15, рабочая обмотка

19 дросселя насыщения, первый транзисторный ключ 7, источник питания.

Ток реактивной энергии, запасенной в дросселе насыщения, протекает по цепи: рабочая обмотка 20 дросселя 1 насыщения, диод 13, источник питания, диод 14, первичная обмотка

18 второго трансформатора 16, рабочая обмотка 20 дросселя 1 насыщения.

В этом время полярность напряжения на первичной обмотке 18 второго трансформатора 16 не меняется, так как напряжение на рабочей обмотке 20 дросселя 1 насыщения равно по величине сумме напряжений источника питания и нагрузки, приведенного к первичной обмотке 18 трансформатора 16, Таким образом, по нагрузке течет суммарный ток параллельно подключенных однополупериодных выпрямителей

23 и 24. Длительность одновременной работы однополупериодных выпрямителей 23 и 24 зависит от величины нагрузки, причем в режиме холостого хода длительность равиа нулю, а в режиме короткого замыкания — близка к полупериоду частоты преобразования. Во второй полупериод (полярность напряжений показана в скобках) процессы в регуляторе протекают аналогично, но с тем отличием, что открыты второй 8 и четвертый 10 транзисторные ключи второго однотактного преобразователя 6, а первый 7 и тре" тий 9 транзисторные ключи первого однотактного преобразователя 5 закрыты, первый 13 и второй 14 диоды второго однотактного преобразователя 6 закрыты, первый 1 1 и второй 12 дио8ык

«Риг.2

Со стави тель Е . Ежов

Техред А. Кравчук Корректор М, Ыароши

Редактор Л.Лангазо

Заказ 1222/54 Тираж 661 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 130239 ды первого однотактного преобразователя открыты.

На фиг.2 нагрузочнь е характеристики показывают соответствие выходного напряжения U „„ и выходного тока

1 ы, при различных величинах нагрузТаким образом, включение первичных обмоток трансформаторов непосредственно в цепи рабочих обмоток дрос- 1ð селя насыщения позволяет передавать в нагрузку реактивную энергию, запасаемую в дросселе насыщения, что приводит к снижению габаритной мощности регулятора постоянного тока за счет снижения габаритной мощности транзисторных ключей и включения трансформатора в цепь повышенной частоты преобразования.

20 формула изобретения

Регулятор постоянного тока, содержащий дроссель насыщения, обмотки управления которого соединены соглас-25 но последовательно и подключены че4 рез линейный дроссель к источнику управляющего напряжения, первый и второй управляемые ключи, подключенные первыми силовыми электродами к первому входному выводу, а вторыми силовыми электродами — к первым выводам рабочих обмоток дросселя насыщения и через первые диоды к второму входному выводу, третий и четвертый управляемые ключи, подключенные первыми силовыми выводами через вторые диоды к первому входному выводу, отличающийся тем, что, с целью снижения габаритной мощ ности регулятора, введены два трансформатора, первичные обмотки которых включены между вторыми выводами рабочих обмоток дросселя насыщения и первыми силовыми выводами третьего и четвертого ;правляемых ключей, а вторичные обмотки соединены через введенные выпрямители с выходными выво;, дами регулятора, причем вторые силовые выводы третьего и четвертого управляемых ключей подсоединены к второму входному выводу.