Стабилизированный по напряжению преобразователь

 

;:,,и р„ k "- : ъке б." jú Р

Ф ;.1; .г ;.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„,746841

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1д.277 (21) 2553436/24-07 (51) М. КЛ. с присоединением заявки № (23) Приоритет

Н 02 М 7/515

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 070780.Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 070780 (53}УДК 82 3q4. .58(088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Губанов,,А. Л. Зарх, С, Г. Иванов и Ю. М. Ополоник

Северо-Западный политехнический институт (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПО НАПРЯЖЕНИЮ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится. к электротехнике и предназначено для электро питания различного электрооборудования в широком диапазоне мощностей с выходом на постоянном либо переменном токе. Оно может быть эффективно использовано также в тех случаях, когда нагрузка не критична к изменению частоты выходного напряжения в переходных процессах при пуске преобразователя.

Известны аналогичные преобразователи, в которых для уменьшения пусковйх токов с целью устранения срывов режима инвертирования тиристорных инверторов и уменьшения мощности пбтерь в полупроводниковых элементах инвертора в пусковом режиме применяются различные вспомогательные узлы 1П, (21 и (31. са

Все эти узлы достаточно сложны, что приводит к уменьшению надежности работы преобразователя.

Из известных преобразователей 25 наиболее близким по технической сущности к предложенному является стабилизированный по напряжению пре образователь (41. Это устройство содержит инвертор, систему управлени щ) феррорезонансный стабилизирующий тран-; сформатор, на насыщенном трансформаторе которого расположена специальная обмотка для предварительной магнитной ориентации .сердечника с целью уменьшения пусковых токов.

Недостатком этой схемы является сложность настройки блока предварительного смещения. Необходима строгая привязка обмотки подмагничивания к первичной обмотке насыщенного трансформатора и моменту открытия первого тиристора при пуске преобразователя.

Для более надежного запуска в каждом конкретном устройстве из-за технологического разброса. магнитных характеристик необходима подстройка тока подмагничивания Кроме этого, схема сложна, так как наличие специальнбй обмотки затрудняет применение трансформаторов из перечня, предусмотренного ГОСТ, и имеются дополнительные элементы для обеспечения подмагничивания 1серпечника.

Целью изобретения является упрощение преобраэователя при обеспечении его пуска.

746841

Следовательно, пуск стабилизированного преобразователя происходит на повышенной частоте, что приводит к увеличению входного сопротивления, так как последовательно с насыщенным трансформатором феррорезонансного стабилизатора включен линейный дроссель, Кроме этого, пуск на повышенной частоте напряжения не приводит к насыщению трансформатора. Все это устраняет превышение пускового тока в инверторе, соответствующего номинальному режиму.

Описанный преобразователь отличается простотой, схема запуска может быть выполнена в интегральном исполнении. На запуск преобразователя не влияет разброс магнитных характеристик трансформатора, который в результате отсутствия специальной

55 бО

1

Это достигается тем, что известный стабилизированный, по напряжению преобразователь, содержащий последовательно соединенные инвертор и феррорезонансный стабилизирующий трансформатор, а также задающий генератор с управляющим входом,выходом связанный с управляющими входами ключей инвертора, снабжен переключающим узлом, вход которого связан с выходом преобразователя, а выход — с управляющим входом задающего генератора.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизированного преобразователя.

Стабилизированный преобразователь содержит первичный источник энергии 1, инвертор 2, феррорезонансный, стабилизирующий трансформатор 3, выход которого через согласующий узел 4 соединен с входом переключающего узла 5, а выход этого узла соединен с управляющим входом задающего генератора 6, который подключен к усилителю мощности 7. управ— ляющему инвертором 2.

Работает устройство следующим образом.

При включении преобразователя сигнал с частотой, превышающей номинальное значение с зацающего генератора б, выполненного, например, на однопереходном транзисторе, поступает на вход усилителя мощности 7, который управляет работой инвертора

2. На вход феррорезонансного стабилизирующего трансформатора 3 поступает переменное напряжение с частотой, превышающей номинальное значение, генерируемое инвертором 2.

Напряжение с выхода феррорезонансного трансформатора 3 через согласующий узел 4 поступает на управляющий вход переключающего узла 5, выполненного, например, на. оптроне. В результате этого коммутируется резистор в управляемой цепи задающего генератора таким образом, что это приводит к снижению частоты напряжения задающего генератора до номинального значения.

Частота задающего генератора б зависит от постоянной времени цепи, состоящей из емкости и сопротивления, включенного между шиной источника питания и точкой соединения эмиттера однопереходного транзистора и указанной емкости. При этом чем меньше величина этого сопротивления, тем больше частота напряжения, генерируемого задающим генератором б.

В момент пуска генератор генерирует напряжение повышенной частоты, так как цепь заряда емкости состоит из двух параллельно включенных сопротивлений, о (но из которых явля- ется сопротивлением, подключенным непосредственно к шине источника

1О

2О

3S

45 питания генератора 6, и точке соединения эмиттера и емкости, а второе сопротивление подключено к этой же шине источника питания и через выходную (управляемую) часть оптрона — к точке соединения эмиттера и емкости. Так как сопротивление выходной части оптрона мало в отсутствии напряжения, поступающего с выхода преобразователя через согласующий узел 4 на управляющую часть оптрона, то эти два сопротивления практически включены параллельно.

Через некоторое время, необходимое на заканчивание переходных процессов при включении преобразователя (эту временную задержку легко обеспечить в согласующем узле ), поступает напряжение на управляющую (входную) часть оптрона с выхода преобразователя. В результате этого сопро-. тивление выходной части оптрона резко увеличивается и происходит отключение сопротивления, подключенного к эмиттеру и емкости через выходную часть. Следовательно, суммарное сопротивление, через которое происходит заряд емкости, увеличивается, что приводит к уменьшению частоты напряжения задающего генератора. Величина. сопротивления выбрана такой, чтобы частота уменьшилась до номинального значения. Это номинальное значение частоты остается все время, пока работает преобразователь, так как выходное напряжение, поступающее через согласующий узел, подцерживает состояние оптрона, при котором его выходная часть имеет большое сопротивление.

Таким образом, в процессе пуска задающий генератор работает на одной фиксированной частоте, через некоторое время скачком переходит работать на пониженную номинальную частоту. Следует отметить, что сопротивление в процессе пуска отключается один раз.

746841

Составитель Г, Мыцык

Редактор T. Загребельная Техред Ж. Кастелевич Корректор В. Синицкая

Заказ 3971/49 Тираж 783 Подписное.

ПНИИПИ ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 обмотки может быть выбран из выпускаемых промышленностью по ГОСТ, В результате этого повышается надежность работы устройства и уменьшается его стоимость. формула изобретенияСтабилизированный по напряжению

- преобразователь, содержащий последовательно соединенные инвертор и феррорезонансный стабилизирующий трансформатор, а также задающий генератор с управляющим входом, выходом связанный с управляющими входами ключей инвертора,о т л и ч а ю

@ и и с я тем,что,с целью упрощения при обеспечении его пуска,он снабжен переключающим узлом, вход которого связан с выходом преобразователя, а выход — с управляющим входом зада- ющего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .:Р 400964, кл. Н 02 М 7/72, 19 1.

2. "Review of the eIectricaI соптmunication laboratory 14,, Р 11-12, 10 1966, с.781-798.

3.Кремниевые управляемые вентилитиристоры. Технический справочник.

Под ред. Лабдицова В.A., Свиридова A.y. M. Знер?ия, 1964,с.196 °

4. Авторское свидетельство СССР

И 248789, кл. Н 02 М 7/44; 1968.