Регулятор переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к регуляторам и стабилизатором переменного напряжения , и может быть использовано для питания электрои радиоустройств различного назначения, Цель изобретения - упрощение, снижение массогаба-ритных и стоимостных показателей. В начале каждого полупериода сетевого напряжения включается соответствующий из тиристоров 2, 3 с помощью блока 6 управления. Включением этих тиристоров обеспечивается подключение одной из первичных полуобмоток трансформатора 1 на половинное значение сетевого напряжения. При этом в любой момент времени трансформатор 1 работает либо в режиме вапьтосложения, либо в режимах вольтовычитания. Выполнение регулятора на двух управляемых югючевьгх элементах - тиристорах приводит к его упрощению за счет снижения общего количества тиристоров и к соответствующему упрощению блока управления за счет снижения у него выходных каналов. При этом повыщается надежность и улучшаются массогабаритные и стоимостные показатели регулятора 1 з.п.ф-лы, 5 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Г 05 F 1/30

A -aioqgPg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4233533/24-07 (22) 02.03.87 (46) 23.03 ° 89. Бюл, Р 11 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) В. Н. Филатов (53) 621. 316. 722. 1 (088.8) (56) Патент CIHA N - 3596172, кл. G 05 F 1/30, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Р 1241206, кл. G 05 F 1/30, 1983. (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам и стабилизатором переменного напряжения, и может быть использовано для питания электро- и радиоустройств различного назначения. Цель изобретения — упрощение, снижение массогаба-I

„„SU„„1467539 А1 ритных и стоимостных показателей °

В начале каждого полупериода сетевого напряжения включается соответствующий из тиристоров 2, 3 с помощью блока 6 управления, Включением этих тиристоров обеспечивается подключение одной из первичных полуобмоток трансформатора 1 на половинное значение сетевого напряжения. При этом в любой момент времени трансформатор 1 работает либо в режиме вольтосложения, либо в режимах вольтовычитания. Выполнение регулятора на двух управляемых ключевых элементах — тиристорах приводит к его упрощению за счет снижения общего количества тиристоров и к соответствующему упрощению блока управления за счет снижения у него выходных каналов, При этом повышается надежность и улучшаются массогабаритные и стоимостные показатели регулятора. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1467539

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регуляторам и стабилизаторам переменного напряжения средней и большой мощности, 5 и может быть использовано для питания электро- и радиоустройств различного назначения.

Цель изобретения — упрощение регулятора переменного напряжения, снижение его массогабаритных и стоимостных показателей.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема регулятора переменного напряжения; на фиг. 2 — диаграммы напряжений, характеризующие его работу; на фиг. 3-5 — варианты применения регулятора переменного напряжения.

Регулятор содержит вольтодобавочный трансформатор 1, тиристоры 2 и 3 диоды 4 и 5 и блок 6 управления ре гулятором (БУР) .

Вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора 2 включена между 25 соответствующими входным и выходным выводами регулятора. Его первичная обмотка подключена средним выводом к среднему входному выводу регулятора, а начало и конец ее подключены Зр через соответствующие тиристоры 2 и 3 и развязывающие диоды 4 и 5, включенные согласно-последовательно с тремя тиристорами, к входным выводам регулятора.

Регулятор работает следующим образом.

В начале каждого полупериода сетевого напряжения (и первичного тока трансформатора 1) включается соответствующий из тиристоров 2 и 3 с помощью БУР 6. Включением этих тиристоров обеспечивается подключение одной из первичных полуобмоток вольтодобавочного трансформатора 1 на поло-45 винное значение сетевого напряжения через средний вывод трансформатора 1 и через развязывающие диоды 4 и 5.

Поскольку развязывающие диоды 4 и 5 обеспечивают выпрямление B двухполупериодном режиме половинное значение сетевого напряжения U /2, на вход собственно регулирующего органа, образованного трансформатором 1 и тиристорами 2 и 3, подается не переменное, а выпрямленное двухпульсное напряжение, Это позволяет обеспечить в любой момент времени работу вольтодобавочного трансформатора 1 либо в режиме вольтосложения либо в режиме вольтовычитания путем соответствующего включения тиристоров 2 или 3.

На фиг. 2 приведена идеализированная форма переменного сетевого напряжения Uc, форма выпрямленного напряжения между средним входным выводом и общей точкой соединения диодов 4 и 5 (пунктиром), форма полуволн выпрямленного напряжения с регулируемой фазовой отсечкой, подаваемого на первичные полуобмотки вольтодобавочного трансформатора 1, форма результирующего выходного напряжения регулятора U ñ вольтодобавкой или с вольтовычетом (пунктиром).

В качестве среднего вывода источника питания регулятора может быть использована третья фаза или нулевой провод трехфазной сети, либо какая-нибудь искусственная нулевая точка, например средний вывод входного согласующего автотрансформатора 7 (фиг. 3).

Наличие автотрансформатора 7 позволяет согласовывать — регулировать питающее напряжение, прикладываемое к первичным полуобмоткам трансформатора 1 и тиристорам 2 и 3, путем подключения развязывающих диодов 4 и 5 к отводам автотрансформатора 7, образованных крайними выводами секций (фиг. 3, 4).

Поскольку функции гальванической развязки основного и вольтодобавочного напряжений выполняет вольтодобавочный трансформатор 1, питать его через вентили 2, 3 и 4,5 можно от двух любых рядом лежащих секций автотрансформатора 7, но лучше от не- посредственно прилежащих к вольтодобавочному трансформатору 1, как пока- . зано на фиг. 4 и 5, что обеспечивает снижение требований к вольтодобавочному трансформатору по электрической изоляции между первичной и вторичной его обмотками.

Выводы секций автотрансформатора могут быть совмещены с его отводами, соединенными, например, с входными выводами (фиг. 3).

В качестве управляемых ключевых элементов можно использовать и другие полупроводниковые силовые элементы, например транзисторы.

В зависимости от конкретных требований и реализуемого БУР 6 регуляз 1467539

4 тор может работать и как регулятор тем, что, с целью упрощения и снижеи как стабилизатор переменного на- ния массогабаритных и стоимостных пряжения. Возможны и трехфазные мо- показателей, ключевые элементы выполдификации предлагаемого регулятора иены в виде двух встречно последовапеременного напряжения. тельно соединенных тиристоров, общая

Выполнение регулятора на двух уп- точка которых через два введенных равляемых ключевых элементах — ти- развязывающих диода, включенных межристорах приводит к его упрощению ду собой встречно-последовательно, за счет снижения общего количества 10 a c тиристорами — согласно-последотиристоров с 4 до 2 и к соответству- вательно, подключена к входным вьг ющему упрощению блока управления ре- водам, а средний вывод первичной гулятором за счет снижения у него обмотки вольтодобавочного трансфорвыходных каналов с 4 до 2, при этом матора соединен с введенным средним повышается надежность работы и улучшаются его массогабаритные и стоимостные показатели. формула изобретения

1. Регулятор переменного напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого выполнена со средним выводом и шунтирована двумя управляемыми ключевыми элементами, а вторичная обмотка включена в цепь между соответствующими входным и выходным выводами, блок управления ключевыми элементами, отличающийся

2. Регулятор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен согласующим автотрансформатором, выполненным с двумя одинаковыми секциями, причем первъй и второй отводы автотрансформатора соединены с входными выводами, третий отвод подключен к цепи вторичной обмотки воль25 тодобавочного трансформатора, четвертый и пятый отводы, образованные крайними выводами секций, совмещены с первым и вторым отводами, а шестой отвод, являющийся общим для секций, образует средний входной вывод.

1467539

Составитель А. Волкова

Техред A.Kðàâ÷óê Корректор A. Обручар

Редактор В. Данко

Заказ 1195/44 Типаж 788 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

ll 11

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101