Ключевой стабилизатор переменного напряжения

 

Союз Советовав

Социвлистичееимн

Республик

О П И С- A N H K (ii 7429ОО

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04,78 (2 I ) 2599447/24-07 (5() /Й. Кд.

6 05 F 1/44 с присоединением заявки №

Вв щеретввнньй комнтнт

СССР

Вв диим нзбфвтннвн я втнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 25 066,80. Бюллетень №23 (53) УДК621.316. .7 22.1 (088,8) Дата опубликования описания 27,Q6.80 (72) Авторы изобретения

Н. М. Тимченко и В. П. Шпилев (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор пере5 менного напряжения.(11, содержащий регулирующий элемент, выполненный на диодном мосте, в диагональ которого включены транзистор, рекуператор, фильтр и блок управления.

Известно также устройство (21, являющееся наиболее близким техническим решением к данному изобретению, содержащее регулирующий элемент, интегрирующий фильтр, ко нходу которого подключен рекуператор, выполненный на двух тиристорах,:а выход.соединен с выходными клеммами, блок управления, входом соединенный с выходными клеммами„а выходом с управляющими входами регулирующего эле 3 мента и блок синхронизапии, вход которого соединен с входными клеммами, а выход суправляющими,,электродами,,тиристо ров.

Рекуперирующее устройство в таких ста.билизаторах выполнено в виде двух встреч-но-параллельно соединенных тиристоров, Недостатком его является частный выход из строя транзистора ключевого регулирующего элемента при случайном открывании тиристора не в свой полупериод. Выход из строя транзистора обусловлен током корот. кого замыкания в цепи транзистор-тириотор. Подобная ситуация может иметь место при включении-выключении стабилизатора или при помехах в сети. Упомянутое явление значительно снижает надежность работы стабилизатора.

Цель изобретения. — повышение надежности работы стабилизатора путем устранения токов короткого замыкания в цепи регулирующий элемент-рекуператор, Это достигается за счет того, что регулирующий элемент выполнен на двух транзисторах, зашунтировапных диодами, базы которых соединены с соответствую шими управляющими входами регулирующего элемента, причем катод каждого из тиристоров рекуператора подключен к эмиттеру соответствующего транзистора, коллектором соединенного с одной из входных клемм, а QIIog соединен с другой входной клеммой.

На чертеже схематично показан предлагаемый стабилизатор.

В состав стабилизатора входит рег5лирующий элемент, состоящий из трап--! зпсторов 1 и. 2, зашунтированных диода ми 3 и 4. К эмиттерам транзисторов по 1ключены катоды тиристоров 5 и 6 рекуператора, аноды которых подключены к соответств5гющим Входным клеммам (кОнp-. репьные точки 7 и 8), а управляющие электроды к выходу схемы 9 синхронизаций. Вход регулирующего элемента подкще=не 1 ll выходу б210ка 1 0 5ч1ра11ле1 JIJI. 02KJ I5Выходом регулирующего э гемента и нагрукей 1 1, под1ггю-сонной к JJEJxngJJJ JJI кггеммам,2o

5"станов ен ицтегpиpулещиц фильтр состоящцй из „.,росселя 12 и конденсатора 13.

ПредлаГаеМое устройство работает сле--дующим образом.

21

При сткрывации одного из транзисторов рагуглируюцте1 О элемента„например, тра1;—

3 и с т о J2Q 1 11 д11 р я же ни е с е т l г и 0 с т5 п д е т 1 га нагрузку 11. через дресссль 12 и диод 4, При закрьгваннп транзистора 1 накопJ1BI1JlHJI В дресселе 1 2 электрома1-нитцая энергия передается в 11агрузлгу через ти-pJIcTop 6 и диод 4. Схема 9 сцнхрон1гзацип EJ этом сл5=1де подает о т1;р„-В 110щий потенциал HQ ти11истор 6 и закрываюццьй на - 1 иРистоР:2:: "IBK l О 5 JTPBRJIBEIJIЯ ОткРьг вдет транзистерьг 1 и 2 pel-"-пирующего элемента с частотой, В 6С -80 раз преВышаюц;ей частоту сети, а и тегрирующий фильтр, .се. тоя1лпй пз дросселя 1 2 Jl JEJ конденсатора 13, преобрг2зует Высокочастотпь1е импугц,сы напряжения, снимаемые с Выхода ключевого регулирующего элемента В переменное напряжение с частоToJ1 oeTEl. Величина этого напряжения опре- 45 деляетс. 1 скважцостью работы регулцру10=

lцеге элемента и мОжят изм -нятъся В щи= рокк. пределах или поддерживаться постс янной. Б следующий полупериод сетевого напряжения в точке 7 будет напряжение - О отр1щательной полярности, а в точке 8— положительной и напряжение в нагрузку поступает через транзистор 2 и диод 3. В этот момент схема синхронизации открывает тиристе е2 5 и pely11ep- IIIù накоплен=ной в дросселе фильтра электромагнитной энергии происходит через тиристор 5 и диОд 3 в нагрузку 1 1 . о ф

При несинфазном Открывании тиристоров 5 или 6 под воздействием, например, помехи по соответствующей цепи тирисгордиод проходит ток короткого замыкания, который Вызывает выгорание предохранителя или срабатывание электронной защиты.

Например„если в точке 7 положительная волна сетевого напряжения, в точке

8 - отрицательная и открывается тириотор 5, то ток короткого замыкания прс ходит по цепи тиристор 5 — диод 4, Силовые транзисторы оказываются вне контура короткого замыкания и, таким образом, не подвергаются разрушению (см, чертеж), Следовательно, надежность предлагаемого устройства повышается за счет того, что токи короткого замыкания, проходягцце по цепи ключевой регулирующий элемент- рекуператор, проходят не через транзистор ключевого регулиручошего элемента, а через шунтирующий его диод. Так как диоды и тиристоры имеют перегрузочную способность намного большую, чем . транзисторы, то в режиме короткого замыкания электронная за пита успевает сработать раньше, чем выгорают силовые элементы стабилизатора.

Формула изобретения

1<л10чевой стабилизатор переменного напря2кеция, содержащий регулирующий элемент, интегриру10щпй фильтр, ко входу которого подключен рекуператер, выполненный на двух тирпсторах, а Выход соединен с выходными клеммами, блок управления, входом соединенный с выходными, клеммами, а Выходом с управляющими входами регулирующего элемента, и блок синхронизацик„ Вход которого соединен с входнъ1ми клсм мам и, Q ВЫХОД с управляющими электродами тиристоров, О т л и ч а сшийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения токов короткого замыкания в цепи регулиру10щий элемент — рекуператор, регулирующий элемент выполнен на двух транзисторах, зашунтированных диодами, базы которых соединены с соответствующими управляющими входами регулирующего элемента, причем катод каждого из тиристоров рекуператора подключен к эмиттеру соответствующего транзистора, коллектором соединенного с одной из входных клемм,, а анод соединен с другой входной клеммой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

742900

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 472339, кл. 5 05 F 1/44, 1973.

2.,Авторское свидетельство СССР

% 488197, кл. Q 05 F 1/30, 1973.

Составитель С. Чернышева

Редактор Н. Воликова Техред М. Петко Корректор В. Синицкая

Заказ 3465/42 Тираж 956 Подписное

UHHWIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППГ1 Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная, 4