Стабилизатор-регулятор перемеиного напряжеиия

 

354407

ОП И

ИЗОБ 7,E

К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12.Ч.1969 (№ li331486/26-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 09.Х,1972. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 27.Х.1972

М, Кл, С 05f 1/ 20 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.722,1 (088.8) Автор изобретения

Ю, Е. Синегубко

Заявитель

СТАБИЛИЗАТОР-РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электрической энергии.

Известны схемы стабилизаторов переменного напряжения с регулирующим органом, состоящим из трансформатора с тремя или более отводами для регулировки на первичной или вторичной сторонах и подсоединенных к этим отводам тнристорных ключей, один из которых неуправляемый, а остальные управляются широтно-импульсными модуляторами, подключенными к общему усилителю в цепи обратной связи. Эти стабилизаторы предназначены только для работы на активнуlo нагрузку, когда напряжение и ток, проходящий через регулирующий элемент, совпадают по фазе. При активно-индуктивной нагрузке ток отстает по фазе от напряжения, а так как тиристор закрывается только когда ток, проходящий через него, уменьшается до нуля, то работа регулирующего элемента стабилизатора изменяется, что приводит при некоторых значениях входного напряжения к автоколебаниям стабилизатора, нарушающим его работу.

Цель изобретения — ооеспечение работы стабилизатора-регулятора на активно-индуктивную нагрузку.

Для этого к входным клеммам предлагаемого устройства подключен дополнительный трансформатор, втори шая обмотка которого через конденсатор нагружена на дподный выпрямительный мост, одна из выходных клемм которого связана одновременно с положительной клеммой источника питания формирователей импульсов н с одним из выводов дополнительного резистора, при этом другой вывод резистора соединен с другой выходной клеммой диодпого моста и с анодом дополнительного диода, катод которого подключен к базе транзистора одного из формирователей импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — диаг15 раммы напряжений и тока.

Регулирующий элемент 1 стабилизатора состоит из автотрансформатора 2 и трех ключей 3, 4 и 5, состоящих из встречно-параллельно включенных тиристоров. Верхний ключ 3, подсоединенный к отводу, соответствующему минимальному значению выходного напряжения, неуправляемый и включается в начале полупериода тока с помощью устройства 6 включения. Ключи 4 и 5 управляются индивидуальными фазосдвигающими устройствами, состоящими из формирователя 7 или /т импульсов и генератора 9 пилообразного напряжения с устройством 10 синхронизации. Фазосдвигающие устройства могут иметь как общий генератор, так и индивидуальные. Им354407 пульсы управления на тиристоры ключей 8, 4 и 5 от формирователей 7 и 8 импульсов подаются при необходимости через ключевые усилители 11 и 12. Вход формирователя 8 для . тиристоров ключа 5, коммутирующего отвод, б соответствующий максимальному выходному напряжению, подключен к плюсовой шине питания через сопротивление 13 н диод 14.

Параллельно сопротивлению 18 включен выход выпрямительного моста 15. Питание этого моста осуществляется через фазосдвигающий конденсатор 16 от трансформатора 17 подключенного к входу стабилизатора.

Работа схемы поясняется диаграммами напряжений и тока, приведенными на фиг. 2. 1

В начале каждого полупериода тока 1„.,- с помощью устройства 6 включается верхний ключ 3. Затем, в некоторый момент части полупериода тока, когда напряжение U„.,- и ток

1„. одного знака, включается средний ключ 4 (верхнцй ключ при этом запирается обратным напря>кением), и в конце полупериода напряжения U„включается нижний ключ 5 и остается открытым до конца полупериода 1, .

При увеличении управляющего напряжения

U,- (в стабилизаторе это напряжение берется с цепи обратной связи) формирователь 7 импульсов начинает срабатывать раньше, и время работы среднего ключа 4 увеличивается, а нижний ключ 5 продол>кает включаться в кон- зО це полупериода напряжения. Уровни срабатывания формирователей импульсов U, „„, и

U ð устанавливаются таким образом, чтобы фИ8 при увеличении U,. после того, как средний клю I 4 стал включаться в начале полупериода тока 1,,-, начал изменяться момент включения нижнего ключа 5. Регулирование при увеличении U,. ïðåêðàòèòñÿ, когда и нижний ключ 5 станет включаться в начале полупе- 40 риода тока 1„..

При уменьшении У, регулирование прекращается, когда средний ключ 4 станет включаться в конце полупериода напряжения U, При уменьшении напряжения U,. включение нижнего ключа 5 в конце полупериода U,, обеспечивается за счет подачи на формирователь 8 импульса напряжения. Этот импульс напряжения подается от источника питания формирователя 8 через сопротивление 18 и диод 14 в тот момент, когда выходное напряжение моста 15 становится равным нулю.

Конденсатор 16 обеспечивает небольшой фазовый сдвиг напряжения моста 15 относительно входного напря>кения U, или, другими словами, сдвиг импульса включения относительно импульса синхронизации, что необходимо для четкого опускания формирователей 7 и 8 импульсов.

Предмет изобретения

Стабилизатор-регулятор переменного напря>кения, содер>кащий автотрансформатор, к отводам которого подключены регулирующие ключи, выполненные на встречно-параллельно включенных тиристорах, транзисторные формирователи импульсов с источником питания, генератор .пилообразного напряжения и устройство синхронизации, отличшощайся тем, что, с целью обеспечения возможности работы стабилизатора-регулятора на активно-индуктивную нагрузку, к входным клеммам его подключен дополнительный трансформатор, вторичная обмотка которого через конденсатор нагру>кена на диодный выпрямительный мост, одна из выходных клемм которого подключена одновременно к положительной клемме источника питания формирователей импульсов и к одному из выводов дополнительного резистора, при этом другой вывод резистора соединен с другой выходной клеммой диодного моста и с анодом дополнительного диода, катод которого подключен к базе транзистора одного из формирователей импульсов.

354407

Корректор М. Гордеев

Редактор T. Иванова

Заказ 3580 5 Изд. № l477 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по лслях1 изобретений и открь1тнй при Совете Л!ииистрон СССР

Л1оскна, ж 55, Ра иискаи иаб д, 4/5

Типографии, пр Сапунова, 2 риб

U сР „7 ах

4ои

Составитель С. Лукннская

Тех ред Т. Кур ил ко