Регулятор переменного напряжения

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 769685

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 517122 (22) Заявлено 15.11.78 (21) 2685517/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.з

H 02 М 5/257

Государственнык комитет (53) УДК 621.316.722 (088.8) i ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. В. Кобзев, A. Ф. Сочелев и Г. A. Шадрин (71) Заявители Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники и Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, может быть использовано, например, в устройствах электропитания с регулируемым или стабилизированным выходным 5 напряжением.

По основному авт. св. ¹ 517122 известен регулятор переменного напряжения, содержащий последовательно и параллельно включенные с нагрузкой двухполупериод- 10 ные управляемые ключи, каждый из которых состоит из последовательно включенных диода и тиристора, и коммутирующие конденсаторы (1).

Недостатком известного устройства явля- 15 ется низкая надежность работы при мало индуктивной нагрузке.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что 20 параллельно каждому диоду последовательного ключа включен соответствующий вспомогательный тиристор.

На фиг. 1 приведен предлагаемый регулятор, электрическая схема. 25

Регулятор содержит последовательный 1 и параллельный 2 ключи соответственно; тиристоры 3 и 4 и диоды 5 и 6 последовательного ключа 1; тиристоры 7 и 8 и диоды 9 и 10 параллельного ключа 2; коммутирующие конденсаторы 11 н 12; вспомогательные тиристоры 13 и 14; нагрузку 15; входные 16 и 17 и выходные 18 и 19 выводы устройства соответственно.

Алгоритм работы тиристоров и временные диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, приведены на фиг.2, где обозначены кривая 20 тока нагрузки 15; кривая 21 напряжения, формируемого на нагрузке 15; кривая 22 напряжения на конденсаторе 11; кривая 23 напряжения на конденсаторе 11 в момент а=тих/2, кривая 24 обратного напряжения на конденсаторе 12.

Рассмотрим работу устройства за полупериод, приняв во внимание, что в установившемся режиме процессы в оба полупериода протекают аналогично.

Предположим, что в исходном состоянии сеть и конденсаторы 12, 11 имеют полярность, показанную на фиг. 1 без скобок.

При нулевом значении тока в момент а= р отпирается тиристор 3 последовательного ключа, при этом по диоду 5, тиристору 3 и нагрузке 15 начнет протекать ток 20 и на ней формируется напряжение 21 (заштрихованные площадки) . В момент a(:т/2 отпирается вспомогательный тиристор 14 и конденсатор 11 через тиристор 14 и диод г

N Юа/

10 оказывается подключенным к выводам

16 и 17. А поскольку конденсатор 11 был в предыдущий полупериод заряжен током нагрузки до уровня напряжения 22 (на фиг. 2 показано пунктиром), зависящего от постоянной времени нагрузки, то происходит его дозаряд до максимального значения, соответствующего мгновенной величине напряжения 23 в момент а=л/2, подготавливая конденсатор для коммутации в следующий полупериод. При угле коммутации а= аь отпирается тиристор 7 параллельного ключа и под действием обратного напряжения 24 конденсатора 12 (на фиг. 1 полярность показана в скобках) тиристор 3 запирается и конденсатор 12 через тиристор 7, нагрузку 15, сеть и диод 5 перезаряжается. Диод 9 открывается и ток 20 будет протекать по короткозамкнутому контуру: нагрузка 15 — отсекающий диод

9 — тиристор 7, спадая по экспоненте.

В момент смены полярности напряжения 23 (фиг. 2) а=л повторно открывается тиристор 3. Конденсатор 12 перезаряжается током 20 нагрузки по цепи: тиристор 3 — нагрузка 15 — диод 9 до уровня напряжения

24, показанного пунктиром, запирая тиристор 7. Отсекаюший диод 5, отпираясь, обl .. !

4 разует последовательный контур и избыточная реактивная энергия рекупйруется в сеть. Ток 20 спадает до нуля при а.=q+

+л, и тиристор 3 запирается.

5 В следующий полупериод процессы повторяются, а дозаряд конденсатора 12 происходит при отпирании вспомогательного тиристора 13 в момент а=1,5 л.

Таким образом, наличие вспомогатель1О ных тиристоров 13 и 14 в регуляторе позволяет осуществить дозарядку коммутирующих конденсаторов 11 и 12 и обеспечить его надежную работу при любом характере нагрузки.

Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения по авт. св. № 517122, отл ич а ющи йся

20 тем, что, с целью повышения его надежности, встречно-параллельно с каждым диодом последовательного ключа включен вспомогательный тиристор.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 517122, кл. Н 02 М 5/257, G 05 F 1/12, 1976.

Составитель Ц. Фурлыгин

Редактор Г. Петрова Техред В. Серикова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 2258/9 Изд. № 524

Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2