Стабилизатор напряжения переменного тока

 

о а " я

B(.в."

ОПИСАНИИ:

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

iiii:::6416 63

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.10.75 (21) 2179598/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано15.02.79.Бюллетень № 6 (51) М. Кл.

GO5 F 1/ЯЧ

Государственный комитет

СССР ао делам изооретений и открытий (53) УДК 621.316. .722.1(088 8) Дата опубликования описания 18.02 79 (72) Авторы изобретения

Г. A. Черкасов и Э. Г. Кукарин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к области элект-. ротехники и может быть использовано для питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий повышающий автотрансформатор, регулирующий элемент, выполненный в виде выпрямительного моста и транзистора, включенного в диагональ моста по постоянному току, и орган управления (1). Недостатком этого стабилизатора является ограниченный диапазон стабилизации напряжения.

Наиболее близким к изобретению техр ническим решением является стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий подключенный к входным выводам трансформатор с отводами, соединенный с выпрямителем на диодах, регулирующий элемент на транзисторе с органом управления, подключенным к выходным выводам, и ступенчатый переключатель отводов (2) . Недостатком такого стабилизатора является низкое быстродействие и точность стабилизации.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности стабилизатора. Это достигается тем, что в предлагаемом стаби2 лизаторе ступенчатый переключатель отводов выполнен на переключающих койтактах релейно-тиристорного следящего порогового элемента, состоящего, по крайней мере, из одного блока, каждый из которых содержит последовательно включенные через переключающие контакты тиристор и реле, подключенные через дополнительно введенный выпрямитель к одному из отводов трансформатораа.

Регулирующий элемент соединен с пе10 реключающими контактами ступенчатого переключателя через переключающий контакт дополнительно введенного элемента задержки включения нагрузки, выполненного на последовательно включенных дополнительных реле и тиристоре, управляющий электрод которого соединен с резистивно-емкостным делителем напряжения через динистор, что позволяет повысить надежность работы регулирующего элемента.

Для обеспечения стабильной работы ре20 лейно-тиристорного следящего порогового элемента в нем управляюгций электрод тиристора соединен с регулируемым резистивным делителем напряжения, одно из плеч которого выполнено в виде терморезистора.

4««««««ЙЙФжеж«в В««в=«йюФ««. (Ф:.«««««@««н« Ф««а«««««в «««««««««««««««« .: - -, «-- à.w "â- «; .-- . - ъ. .««««, 647663

35

45

55

Орган управления регулирующим элементом состоит из стабилитронов, включенных последовательно между базой регулирующего транзистора, коллектор — базовый переход которого зашунтирован параллельно включенными конденсатором и резистором, и общей точкой соединения катодов диодов выпрямителя, анод одного из кото рых подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а анод другого диода подклю- 10 чен к общей шине, что позволяет упростить орган управления регулирующим элементом

На чертеже дана принципиальная схема описываемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит повышающий автотрансформатор 1 с и-отводами и предохранителем 2; выпрямительный мост на диодах 3 — 6 с регулирующим составным транзистором 7, 8; орган управления 9 регулирующим элементом, выполненный на диодах

10 и 11, стабилитронах 12 и 13, резисторах

14 — 16 и конденсаторе 17; орган защиты от короткого замыкания на реле 18, динисторе 19, резисторе 20 и переключающих контактах 21; ступенчатый переключатель отводов автотрансформатора, выполненный на переключающих контактах 22 релейно-тирис— торного следящего порогового элемента 23, состоящего из и блоков, каждый из которых выполнен на реле 24, тиристоре 25, резисторах 26 и 27, регулируемом делителе напряжения на резисторе 28 и терморезисторе 29, конденсаторах 30 и 31 и нереключающих контактах 32; элемент задержки включения нагрузки 33, выполненный на реле 34, тиристоре 35, динисторе 36, резисторе 37, конденсаторах 38 и 39 и переключаю щем контакте 40.

При включении стабилизатора в сеть напряжение с части обмотки автотрансформатора через дополнительный выпрямительHûé мост 41 поступает на резистивные делители напряжения 28, 29 всех блоков релейно-тиристорного следящего порогового элемента.

Реле 24 каждого блока при помощи резисторов 26 — 29 отрегулировано на заданные значения напряжения срабатывания и отпускания, что определяется по величине напряжения на соответствующих отводах автотрансформатора. Релейно-тиристорный элемент имеет коэффициент возврата, близкий к единице, т. е. разность между напряжениями срабатывания и отпускания лежит в пределах единиц вольт, что обеспечивает четкое слежение за уровнем входного напряжения.

Таким образом, релейно-тиристорный следящий элемент при помощи переключающих контактов 22 в зависимости от уровня вход— ного напряжения осуществляет автоматический последовательный выбор того отвода автотрансформатора, напряжение на котором превышает напряжение стабилизации (220 В) на минимальную заданную величину.

В зависимости от диапазона изменения входного напряжения и числа ступеней регулирования эта величина может быть разной.

Для предохранения регулирующего элемента на составном транзисторе 7, 8 от импульсных значений напряжения, возможных при коммутационных процессах в момент включения стабилизатора в сеть с напряжением, близким к 220 В, используется элемент задержки включения нагрузки, время срабаты вания которого. больше времени срабатывания реле релейно-тиристорного следящего элемента.

После срабатывания реле 34 нагрузка ЗЗ и последовательно включенный с ней выпрямительный мост на диодах 3 — 6 с регулирующим элементом на составном транзисторе 7, 8 через переключившиеся контакты

40 и 22 подключаются к выходной обмотке автотрансформатора I.

Для упрощения органа управления 9 регулирующим элементом выходное напряжение автотрансформатора прикладывается через стабилизирующую цепочку непосредственно к базе составного транзистора 7, 8.

При этом к стабилитронам 12 и 13 через диоды 10 и II, сопротивление нагрузки 33 и резистор 16 прикладывается выходное напряжение автотрансформатора, превышающее напряжение стабилизации на определенную заданную величину. Конденсатор

17 заряжается до величины этого разностного напряжения, которое в обратном направлении прикладывается к базе составного транзистора и является запирающим напряжением.

Сопротивление эмиттер-коллекторного перехода составного транзистора увеличивается, что приводит к увеличению падения напряжения на нем, и таким образом поддерживается постоянство выходного напряжения на нагрузке.

Следовательно, при помощи регулирующего элемента и органа управления им осуществляется плавная точная регулировка выходного напряжения стабилизатора.

Для поддержания порога срабатывания и отпускания реле 24 всех блоков следящего элемента на постоянном уровне напряжение на управляющий электрод тиристора 25 подается с резистивного делителя, одним из плеч которого является терморезистор 29, подключенный через обмотку реле 24 и переключающие контакты 32 параллельно управляющему переходу тиристора.

Для предохранения стабилизатора от короткого замыкания в нагрузке 33 используется релейно-динисторная схема защиты, срабатывающая при определенном допустимом пороговом значении напряжения на эмиттер-коллекторном переходе составного

647663

Составитель С. Чернышева

Редактор А, Пейсоченко ТехредО. Луговая Корректор Л. Василина

3 а к аз 308/40 Тираж 1014 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изОбретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П! 1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 транзистора. При пробое динистора 19 срабатывает реле 18, что обеспечивает отключение нагрузки 33 от стабилизатора. Резистор 20 обеспечивает самоблокировку реле

18 до устранения причины короткого замыкания в нагрузке.

Формула изобретения

l. Стабилизатор напряжения переменного тока, содержаший подключенный к входным выводам трансформатор с отводами, соединенный с выпрямителем на диодах, регулируюший элемент на транзисторе с органом управления, подключенным к выходным выводам, и ступенчатый переключатель отводов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности стабилизатора, ступенчатый переключатель отводов выполнен на переключаюших контак- 20 тах релейно-тиристорного следящего порогового элемента, состоя1цего, по крайней мере, из одного блока, каждый из которых содержит последовательно включенные через переключающие контакты тиристор и реле, подключенные через дополнительно введен1 ный выпрямитель к одному из отводов трансформатора.

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы регулирующего элемента, регу- з, лируюший элемент соединен с переключаюшими контактами ступенчатого перекгночателя через переключающий контакт дополнительно введенного элемента задержки включения нагрузки, выполненного на последовательно включенных дополнительных реле и тиристоре, управляющий электрод которого соединен с резистивно-емкостным делителем напряжения через динистор.

3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью обеспечения стабильной работы релейно-тиристорного следяшего порогового элемента, в нем управляюший электрод тиристора соединен с регулируемым резистивным делителем напряжения, одно из плеч которого выполнено в виде терморезистора.

4. Стабилизатор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью упрощения органа управления регулирую1цим элементом, он состоит из стабилитронов, включенных последовательно между базой регулирующего транзистора, коллектор-базовый переход которого зашунтирован параллельно включенными конденсатором и резистором, и общей точкой соединения катодов диодов выпрями.теля, анод одного из которых подключен к эмиттеру регулиру1ошего транзистора, а анод другого диода подключен к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 401981, кл. G 05 F 1/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 304548, кл, Н 02 М 7/!55, 1969.