Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное
Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения -упрощение. При возникновении токовой перегрузки ключевой регулирующий элемент остается з запертом состоянии до окончания полупериода напряжения питания. При этом обеспечивается однократное срабатывание защиты во время каждого полупериода напряжения питания и повторные включения оказываются невозможными. Исполнительный элемент выполнен на тиристоре и дополнительно введен диод, соединенный с исполнительным элементом,благодзря чему достигается поставленная цель. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si)s G 05 F 1/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4779670/07 (22) 06.12,89 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" (72) В.С,Уманский (53) 621.314.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 974362, кл, С 05 F 3/04, 1982.
Авторское свидетельство СССР
М 1626368, кл, С 05 F 1/14, 1989. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ
Изобретение относится к электротехнике и может найти применение преимущественно в составе электрических печей сопротивления или осветительных устройств, а также для вторичных источников электропитания.
Цель изобретения — упрощение устрой-, ства.
На фиг.1 показана принципиальная электрическая схема регулируемого преобразователя переменного напряжения в переменное; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.
Регулируемый преобразователь (фиг.1) содержит ключевой регулирующий элемент
1 в составе однофазного диодного выпрямительного моста 2, силового транзистора 3 и датчика 4 тока, Имеются еще нагрузка 5 и блок 6 защиты. Последний содержит йсполнительный элемент 7 на тиристоре, управляющийй транзистор 8, первый диод 9 и делитель 10 напряжения из последовательно соединенных первого 11, второго 12 и, Ы,, 1717597/.1 (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение. При возникновении токовой перегрузки ключевой регулирующий элемент остается в запертом
- состоянии до окбнчания полупериода напряжения питания. При этом обеспечивается однократное срабатывание защиты во время каждого полупериода напряжения питания и повторные включения оказываются невозможными, Исполнительный элемент выполнен на тиристоре и дополнительно введен диод, соединенный с исполнительным элементом благодаря чему достигается поставленная цель. 2 ил. третьего 13 резисторов. Имеются также второй диод 14 и защитная RCD-цепочка 15, в ряде случаев в цепи базы силового транзистора 3 может быть включен неинвертирующий усилитель 16 мощности, При этсм вход переменного тока диодного моста 2 соединен с первым выводом 17 для подключения сети и первым выводом для подключения нагрузки 5, а вторые выводы для подключения сети и нагрузки 5 соединены между собой и с выводом 18, Коллектор транзистора 3 подключен к положительному выводу постоянного тока моста
2. Эмиттер транзистора 3 соединен с первым выводом датчика 4 тока, второй вывод которого соединен с отрицательным выводом постоянного тока моста 2, Внешний источник управляющего напряжения Еупр подключен к первому 19 и второму 20 выводам, связанным соответственно с базой и эмиттером транзистора 3, в частности, через усилитель 17.
i 7 с -ус-9-с
Вход делителя 10 напаяженля подключен к выводам коллектора и эмиттера транзистора 3. Первый выход 14 делителя 10, представляющий собой абщу о точку соединения резисторов 11 и 12, соединен с базой транзистора 8, коллектор которага соединен с первым выводом 19 для подключения внешнего источника управляющего напряжения Eyf!p. ВыВоды управлягащеГО эл8ктрада и катода тслристора 7 подключены:< первому и второму выводам датчика 4 тока соответственно, Анод диода 9 соединен с эмиттером транзистора 8, Второй выход делителя 10, представляющий собой общую точку соединения второго 12 и третьего 13 резисторов, подключен к аноду диода 15, а катоды диодов 9 и 15 соединены с анодом тиристора 7.
RCB-цепочка 16 подключена параллельно промежутку,<оллектор — эмиттер транзистора 3. Цепочка 16 предназначена для улучшения траектории выключения транзистора 3.
Предлагаемый преобразователь работает следующим образом, Прл подаче напряжения питакля Ел на выводьг17 и 18 и управляющего напряжения Е»р на вывадь 19 и 20 транзистор " насыщаемся в течение интервалов времени (О, Т11 и (Т2, Тп/2), пака мгновенная величина
Еп ке превышает уровня Е (фиг,2,а,г). Здесь
Тл — период напряжения Tr, Á интервалах времени (Т„Т2) транзистор 3 запирается, поскольку напряжение Е»р обращается В нуль (фиг.2,Г). В этих услОВиях наГIряжение
На НЭГРУЗКЕ ИМЕЕТ фаРМУ СИН сСОИДЫ вырезанной центральной частыа вс время как<дога полупериода (фиг.2,в). Соответственно, напряжение Е1 на ключевом регулслрующем элементе 1, т,8. HB Koflfl Gf Все напряжение питания В этих интерВал "x прикладывается к коллектору транзистора 3. Напряжение Ею на базе транзистора 8, поступаюгцее от первого выхода 14 делителя 10 и пропорциональное Е1, отпирает база-эмиттерный переход транзистора ", В нормальнОм режиме рабаты ТоК J5 наГрузки 5, протекающий через датчик 4,.не создает на HGM падение напряжения, достаточное для отпирания тиристора 7, включенного последовательно с транзистором 8 через диод 9. Поэтому выводы l9 и 20 управля1оЩего напРЯжекиЯ Е»р-В этих Условилх не закарачиваются через транзистор 8, диод 9 и тиристор 7. Таким образом, при нормальном режиме работы (т,е. при отсутствии перегрузок па току) блок б защиты не влияет на рабату ключевого регулирующего злемЕкта 1, П plii возникновении токовой перегрузки (например, flpYi ЭВарийном коротком замы5 кании нагрузки 5} так 15 нагрузки начинает резко возрастать в течение интервала времени (О,Тз), при этом транзистор 3 выходит из режима насыгцения и падение напряжения Е1 на нем увеличивается (фиг.2, д,е,ж). 10 В результате в мо .1ент Тз, когда ток lg достигает максимального допустимага значения спаял, падение напРЯ>кениЯ Е4 на датчике 4 така становится дастатОчн61м для Отпиракля тиристора 14 (фиг.2, д,е). Напряжение ".5 Е1и пропорциональное ему напряжение Е о на выходе делителя 10 к моменту Тз оказываются достаточными для отпирания транзистора 8. Таким образом в момент Тз транзистор 8 и тиристор 7 оказываются ат20 крытыми одновременна, чем достигается практически короткое замыкание выводов 19, 20, к которым подводится управляющее капря;.<ение Е»р. В результате транзистор .3 запирается и так is в нагрузке 5 прекращаI ,<а ется, При этом напряжение Е на коллектор 1:санзиcTopB 3 становится близким K Ел, à HB-ðÿ,æåíèå Е1о на первом выходе делителя 110 остается достаточным для поддержания транзлстора 8 В открытом состаянил. 30 Тиристар 14 удерживается в открытом состоянии пад действием напряжения, паступаюшега через диод 15 второго выхода дели еля 10 Таким образом при таковой перегрузке ."„;:.Очевай регул Ylpófoùèé элGмент 1 остается В запертом cocTosIHNIã. с момента Тз до маI :,=-нта Тп/2 окончания полупериада напря5 жекия питания Еп (фиг.2, G,æ), т,е. В течение эремеки Тл/2 — Тз. Диод 9 обеспечивает за;1ситу транзистора 8.оТ появления обратНОГО НаПряжЕНИя МЕжду КОЛГсЕКторОМ И зми I Tçðoì, которое могло бы поступать ат 10 второго входа выхода делителя 1i0, В маменг пеРехоДа напРЯжений Ел и Е1 чеРез куль тиристор 7 выключается и поэтому к началу следующего полупериада блок 6 защиты отключается от выводов 19 и 20 управ15 ляющега напряжения. Однако, если к этому времени >Т /2 фактор нагрузки продолжает действовать, то описанные процессы повторяютсяя. Итак, .в предлагаемом регуляторе при 20 возникновении токовой перегрузки обеспечивается однократное срабатывание защиты во время каждаг" полуг:.ериода напряжекля питания; повторные (" пробные") включения оказываются невозможными. Этот результат достигается более простыми средствамл, чем E устройствес с»"ъ() т ас) ) Пс :ъ 1717597 Составитель В.C.ÓMàècêàé Редактор C.Ïàòðóøåâà Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая Закаэ 85дз Тира к Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Гуроизводстаенно-издательский койбйнатГГатент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1з у /Я Ю О Ед 1 . "Ъ 
