Источник питания

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов, повышение надежности и качества выходного напряжения источника питания. Устройство содержит асинхронный генератор 1, силовые выводы которого подключены к первой группе конденсаторов 5-7 непосредственно и к второй группе конденсаторов 8-через диодно-тиристорные ключи 12,13, блоки 14 управления диодно-тиристорными ключами в каждом из каналов 9-11 регулирования. Сущность изобретения заключается в выполнении блоков 14 управления диодно-тиристорными ключами, включающих измерительный 16,17 и импульсный 22,26 трансформаторы, фазосдвигающий узел 23, тиристор 24, диоды 25,27, резисторы 18,20,28, пороговые элементы 19,21. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (19) (11) 51) 4 Н ог P 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4272014/24-07 (22) 24.04. 87 (46) 30.09.89, Бюл. № 36 (72) A.В.Ругайн и В.В.Дюков (53) 629. 735.064: 621. 313. 332 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 877773, кл. Н 02 Р 9/46, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 760382, кл. Н 02 P 9/46, 1978. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов, повышение надежности и качества выходного напряжения источника питания.

Устройство содержит асинхронный генератор 1, силовые выводы которого подклю ены к первой группе конденсаторов 5-7 непосредственно и к второй группе конденсаторов 8 через диоднотирнсторные ключи 12, 13, блоки 14 управления диодно-тиристорными ключами в каждом из каналов 9-11 регулирования. Сущность изобретения заключается в выполнении блоков 14 управления диодно-тиристорными ключами, включающих измерительный 16, 17 и импульсный 22, 26 трансформаторы, фазосдвигающий узел 23, тиристор 24, диоды 25, 27, резисторы 18, 20, 28, пороговые элементы 19, 21. 2 ил.

45

3 151

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электроснабжения с источниками питания,на базе асинхронных генераторов.

Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов, повышение надежности источника питания и повышение качества выходного напряжения источника питания путем увеличения быстродействия процесса регулирования его выходного напряжения,.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема источника питания; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов его элементов.

Источник питания содержит асинхронный генератор (АГ) 1, силовые выводы 2-4 которого подключены к первой группе конденсаторов 5-7, вторую группу конденсаторов (по одному конденсатору 8 на каждый из трех каналов 9-11 регулирования), каждый из которых подключен к соответствующей паре силовых выводов АГ (в канале

l0 регулирования — к силовым выводам 3 и 4 АГ) через один из диоднотиристорных ключей на диоде 12 и тиристоре 13, блок 14 управления каждым.из которых связан входом 15 с той же парой силовых выводов АГ, что и управляемый им диодно-тиристорный ключ, и выполнен в виде измерительного "трансформатора с первичной обмоткой 16, подсоединенной к входу 15 блока управления диоднотиристорным ключом и вторичной обмоткой 17 связанной первым выводом с первыми выводами первого резистора

18 и первого порогового элемента 19, а вторым выводом — с первыми выводами второго резистора 20 и второго порогового элемента 21, вторые выводы первого порогового элемента 19 и второго резистора 20, второго порогового элемента 21 и первого резистора 18 объединены попарно, импульсного трансформатора, первичная обмотка 22 которого через фазосдвигающий узел 23 подключена к входу блока управления диодно-тиристорным ключом.

Источник питания также содержит тиристор 24 и диод 25. При этом вторичная обмотка 26 импульсного трансформатора через тиристор 24 подключена к управляющему входу диодно-тиристорного ключа, второй вывод первого резистора 18 связан с катодом

1846 4 тиристора через дополнительный диод 27, а второй вывод второго резистора через первый дополнительный резистор 28 - с управляющим электродом тиристора 24.

Вторичная обмотка 17 измерительного трансформатора связана первым выводом через диод 25 с первым выводом первого резистора 18 так, что катод диода подсоединен к первому выводу вторичной обмотки 17 измерительного трансформатора, второй вывод которой связан через второй дополнительный резистор 29 с первым выводом второго резистора 20 °

Источник питания работает следующим образом, АГ приводится во вращение и вырабатывает электроэнергию, поступающую в нагрузку. Для обеспечения емкостного возбуждения АГ служит первая (5-7) нерегулируемая и вторая (8) регулируемая группы конденсаторов. Управление током, протекающим через вторую группу конденсаторов, осуществляется в зависимости от величины выходного напряжения АГ, При уменьшении этого напряжения ниже величины уставки блоков управления диодно-тиристорными ключами открываются указанные диодно — тиристорные ключи, осуществляется перезаряд конденсаторов второй группы, увеличиваются емкостная составляющая выходного тока АГ и напряжение на его выходе.

Когда выходное напряжение АГ становится выше напряжения уставки блоков управления диодно-тиристорными ключами эти ключи запираются, емкост-. ная составляющая выходного тока АГ уменьшается, что влечет за собой уменьшение выходного напряжения АГ.

Процесс коммутации конденсаторов второй группы повторяется периодичес ки с частотой и длительностью подключенных и отключенных состояний, определяемых величиной и характером нагрузки АГ, а также параметрами

АГ, конденсаторов. При этом среднее значение выходного напряжения АГ остается постоянным.

Работа блока управления диоднотиристорным Ключом поясняется диаграммами (фиг. 2), где показаны зависимости от времени t входного напряжения lJ „измерительного моста выполненного на первом и втором резисторах и первом и втором пороговых

5 151 элементах, тока управления 1 „ тирис-тором 24, выходного напряжения U импульсного трансформатора для случаев, когда выходное напряжение АГ

f равно (кривые 1,1 ), меньше (кривые

2,2 ) и больше (кривые 3,3 ) напряI жения уставки Пв„„ блока управления диодно-тиристорным ключом.

Благодаря наличию в цепи первичной обмотки 22 импульсного трансформатора фазосдвигающего узла 23 и соответствующей характеристике намагничивания сердечника импульсного трансформатора на выходе его вторичной обмотки формируются импульсы напряжения 0 6, синхронизированные по времени с моментами экстремумов подводимого на вход измерительного моста напряжения Пв„ .

При этом открытие тиристора 24 и диодно-тиристорного ключа 12, 13 возможно только при одновременном наличии импульса выходного напряжения U д и управляющего тока тиристора, который имеет место при U „c U>>„ (фиг. 2) .

Как видно из диаграмм на фиг. 2, при U р 11 „„ тока управления i тиристором 24 в момент подачи отпирающего импульса по его силовой цепи либо вообще не будет (кривая 3) либо его будет не достаточно для открытия тиристора (кривая 1), так как входное напряжение измерительного моста в этом случае больше минимального напряжения U при котором выходное вот напряжение этого моста достаточно для открытия тиристора. Поэтому тиристор 24 в этих режимах не отпирается и диодно-тиристорный ключ 12, 13 остается закрытым.

При открытии тиристора 24, в случае, когда U „сПц„ц, через цель управления тиристора 13 диодно-тиристорного ключа начинает протекать ток.

Тиристор 13 открывается и конденсаторы 8 регулируемой группы подключаются к выходной цепи АГ. При этом по" ложительную полуволну емкостного тока пропускает через себя тиристор

13, а отрицательную — диод 12, Если за период выходного напряжения АГ при открытии диодно-тиристорного ключа это напряжение увеличивается незначительно, т.е. остается верным соотношение Пв„с Uхи,,то регулируемая группа конденсаторов включа1846 6 ется в работу еще на один период указанного напряжения.

Если за указанный период соотношение напряжений У иП „и изменяется вх на противоположное, то регулируемая группа конденсаторов отключается от выхода АГ.

Дополнительный диод 27 предотвращает ложное срабатывание тиристора

13 диодно-тиристорного ключа от сигнала с выхода измерительного моста.

Таким образом, использование в источнике питания минимального числа элементов обеспечивает его минимальные массу и габариты, высокую надежность, а исключение элементов запаздывания — высокое качество выходного напряжения АГ.

Формула изобретения

Источник питания, содержащий асинхронный генератор, силовые выводы которого подключены к первой группе конденсаторов, вторую группу конденсаторов, каждый из которьгх подключен к соответствующей паре. силовых выводов асинхронного генератора через один из диодно-тиристорных ключей, блок управления каждым из которых связан входОм с той же парой силовых выводов асинхронного генератора, что и управляемый им диодно-тиристорный ключ, и выполнен в виде измерительного трансформатора с первичной обмоткой, подсоединенной к azoду блока управления диодно-тиристорным ключом, и вторичной обмоткой, связанной первым выводом с первыми выводами первого резистора и первого цороroвого элемента, а вторым выводом — с первыми выводами второго ре4 зистора и второго порогового элемента, вторые выводы первого порогового элемента и второго резистора, второго порогового элемента и первого резистора объединены попарно, импульсного трансформатора, первичная обмотка которого через фазосдвигающий узел подключена к входу блока управления диодно-тиристорным ключом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, повьппения надежности источника питания и повьппения качества выходного напряжения. источника пигания путем увеличения быстродействия про151184б

Составитель А. Акимов

Редактор А.Orap Техред M.Дидык

Корректор О,Ципле

Заказ 5910/56 Тираж 551 Подписное

ВН1П1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 цесса его регулирования, в каждый из указанных блоков управления введены тиристор и диод, причем вторичная обмотка импульсного трансформатора через тиристор подключена к управляющему входу диодно-тиристорного ключа, второй вывод первого резистора связан с катодом тиристора, а второй вывод второго резистора — с управляющим электродом тиристора, вторич-. ная обмотка измерительного трансфор5 матора связана первым выводом через диод с первым выводом первого резистора так, что катод диода подсоединен к первому выводу вторичной обмотки измерительного трансформатора.