Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокзз Советских

Социалистических

:Республик (l l) 468343 (61) Дополнительное к авт.свид-ву(51) М. Кл.

Н 02ттт7/20

Н 02щ 3/32 (22) Заявлено 05.02.7 21) 1878967/24 7 с присоединением заявки М.— (23 )Приоритет

Опубликовано 25.04.75, Бюллетень № 15

Государственный иомитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

Н 02 р 13/16 (53) УДК

Дата опубликования описания 12 О5 75

621.31 4. 58 (088.8) (71) Заявитель Московский ордена Ленина Энергетический институт (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕ

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (72) Автор изобретения Л. Е. Смольников

Изобретение относится к силовой электротехнике и может быть использовано при разработке стабилизированных источников питания.

Известны стабилизированные преобразова- тели переменного напряжения в постоянное, :содержащие силовой выпрямитель, фильтр с .конденсатором, коммутирующий тиристор и подключенный к силовому выпрямителю блок управления, выполненный в виде последовательно включенных порогового ключевого элемента с напряжением срабатывания, превышающим заданный уровень стабилизации выходного напряжения, и формирователя пускового импульса с управляющим конденсатором, шунтирующим транзистором и разрядным тиристором.

Предлагаемое изобретение отличается от известных тем> что параллельно управляющему конденсатору включена цепочка из резис-. тора и диода, катод которого через переход эмиттер-база вспомогательного транзистора, соединенного по коллекторной цепи с базой разрядного тиристора, подключен к эмиттеру шунтируюшего транзистора, рб

Такое отличие обеспечивает увеличение коэффициента стабилизации.

На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя, где приняты следующие обозначения: 1 - источник переменного синусоидального напряжения, 2- силовой выпрямитель, 3- пороговый ключевой элемент (динистор), 4 — формирователь пускового импульса, 5- коммутирующий тиристор, 6- нагрузка, 7- конденсатор фильтра, 8- управляющий конденсатор, 9- опорный элемент (стабилитрон), 10- шунтируюигий транзистор, 11,12 и 13 — резисторы мосы, 14- вспомогательный транзистор, 15- диод, 16- резистор, 17- тиристор, 18- дроссель.

Схема в установившемся режиме работает следующим образом, Переменное синусоидальное напряжение источника 1 поступает ня вход силового выпрямителя 2, обеспечивающего наличие на его выходе напряжения удвоенной часто гьi в форме положительных полусинусоид. Кяждуо полусинусоиду можно разбить ня двя равных ло времени участка - нарастания и с-.ладя .напряжения, В начале первого участка

1 напряжение на выходе силового выпрямителя равно нулю, пороговый ключевой элемент (инистор) 3 блока управления закрыт и, д следовательно, на формирователь 4 не под - а ется питание. При этом через коммутируюший тиристор 5 ток не протекает и нагрузка

6 потребляет:энергию от конденсатора 7 фильтра, уровень напряжения на котором соответствует с точностью до размаха пульсаций требуемому уровню стабилизации. р

В процессе своего увеличения напряжение полусиносоиды на первом участке в некоторый момент времени становится равным напряжению на нагрузке 6, но так как напряжение пробоя динистора 3 выше напряжения íà 15 нагрузке, формирователь 4. так же обесточен.

В следуюший момент времени увеличивающееся напряжение полусинусоиды достигает порога срабатывания динистора 3, который лавинообразно переходит в состояние "включено". 20

Формирователь 4 по питанию подключается к выходу силового выпрямителя и начинается заряд управляюшего конденсатора 8

Параметры формирователя 4 выбраны такими,. что время заряда этого конденсатора значи- 2б тельно меньше периода питающего напряжения, В момент, когда напряжение на управляюшем конденсаторе становится равным напряжению пробоя опорного элемента (стабилитрона) 9, шунтируюший транзистор @

10 при соответствуюшем выборе сопротивления резисторов 11-13 моста переходит в область насыщения и, следовательно, напря« жение на конденсаторе 8 ограничивается значением опорного напряжения, При этом, вспомогательный транзистор 14 закрыт, так как к его переходу эмиттер-база приложено в запирающем направлении напряжение, представляющее собой разность между напряжением смешенного в прямом направлении. диода 15 (от тока через резистор 16) и напряжением эмиттер-коллектор насышенного транзистора 10.

При дальнейшем изменении напряжения полусинусоиды состояние элементов блока управления не изменяется. В момент, когда это напряжение достигает максимума, закан-» чивается первый участок напряжения полусинусоиды„ т.е.уменьшается от максималь» ного до нулевого значений. В процессе

50 - уменьшения напряжения в некоторый момент времени шунтируюший транзистор 10 начинает закрываться, что приводит к появлению тока через базу„и, следовательно, через коллектор вспомогательного транзис- тора 14. Разрядный тиристор 17 открывается и в базу коммутирующего тиристора 5 постуцает разрядный импульс управляющего конденсатора 8. Тиристор 5 открывается и. через небольшой дроссель 18 подключает конденсатор 7 к выходу силового выпрямителя. Происходит относительно быстрый подзаряд этого конденсатора до необходимого уровня и .последующее автоматическое выключение тиристора 5 так как напряжение полусинусоиды становится меньшим напряжения на нагрузке.

Учитывая ограничения импульса тока через тиристор при подзаряде конденсатора

7 выбирают индуктивность дросселя 18.

В момент окончания второго участка полусинусоиды, когда напряжение на выходе сило-, вого выпрямителя близко нулю, динистор 3 и тиристор 17 находятся в состоянии

"выключено".

Предмет изобретения

Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой выпрямитель, фильтр с конденсатором, коммутируюший тирпстор и подключенный к силовому выпрямителю блок управления, выполненный в виде последовательно включенных порогового ключевого элемента с напряжением срабатывания, превышающим уровень стабилизации выходного напряжения, и формиро- . вателя пускового импульса с управляюшим конденсатором, шунтируюшим транзистором и разрядным тиристором, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что с целью увеличения коэффициента стабилизации, параллельно управляющему конденсатору включена цепочка из резистора и диода, катод которого .через переход эмиттер-база-. вспомо/ гательного транзистора, соединенного по коллекторной цепи с базой разрядного тиристора, подключен к эмиттеру указанного шунтируюшего транзистора.

468343

Составитель —. и

Редактор Н.Козлова Техред Н.Ханеева Корректор Н,Лебедева

Заказ /ggf Изд. K ЕФЯ Тираж "82 11однисное

11!1ИИ1И! Государсгвенного комитета Совета Министров C(. Ð но делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4!!рсднрнятие «!1атент», Москва, Г-59, Ьережковская наб., 24