Устройство для демпфирования прова-лов выходного напряжения выпрямителя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ

CoIo3 Сеэетскик

Социалистических

Республик

819900 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 3105.79 (21) 2773686/24-07 (я)м. кл.з

Н 02 М 1/14 с присоединением заявки Hе— (23} Приоритет

Гесулврственный кеинтет

СССР не ясаки sð à

N еткритнй

Опубликовано 070481 бюллетень М 13 (53) УДК621. 314. . 6 (088. 8) Дата опубликования описания 17 . 04. 81 им. Ленинского комсомола (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМПФИРОВАНИЯ IIPOBAJIOB

ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ВЫПРЯМИТЕЛЯ

15

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для уменьшения провалов выходного напряжения выпрямителей и других источников постоянного тока, содержащих на выходе сглаживающий дроссель.

Известны устройства для снижения провалов выходного напряжения источников постоянного тока 11, (2 .

Устройство (1) содержит дополнительный источник энергии, составной транзистор, подключающий источник к нагрузке, и схему управления транзистором.

Недостатком этого устройства является необходимость дополнительного истОчника энергии. Кроме того, через транзистор течет большой ток, амплитуда которого при подключении к основному источнику 100% нагрузки должна достигать величины тока нагрузки.

Известное устройство (2g содержит тиристорный ключ, включенный параллельно обмотке сглаживающего дросселя, и схему управления ключом. При набросе или сбросе нагрузки ключ шунтирует дроссель, что позволяет уменьшить провалы найояжения выпрямителя.

Недостатком этого устройства является медленное нарастание тока в дросселе и, как следствие, резкое увеличение пульсаций выпрямленного напряжения, вследствие чего уставка срабатывания устройства не может быть близкой к номинальному значению напряжения. Кроме того, амплитуда тока в ключе в начале переходного процесса, так же как и в устройстве 1) равна току нагрузки.

Наиболее близким к изобретениюявляется устройство, в котором последовательно с тиристорным ключем, шунтирующим дроссель, включен. балластный резистор; Ключ связан с блоком управления, со входом которого соединен выход датчика тока, включенного последовательно с конденсатором фильтра выпрямителя (3), При резком увеличении тока нагрузки ток конденсатора скачком увеличивается и сигнал датчика тока вызывает включение клЮча. Ток, текущий через ключ, создает падение напряжения на резисторе, благодаря чему ток в дросселе нарастает быстрее, чем в устройстве (2$ . Однако. вследствие падения напряжения на резисторе провал напряжения хотя и

819900 уменьшается, но все же существует (провал уменьшается в два раза по сравнению с провалом напряжения в выпрямиРеле беэ шунтирования дросселя). Кроме того, ток через ключ и в этом устройстве может достигать значения тока нагрузки.

Целью изобретения является улучгггеаае энергетических показателей эа счет уменьшения провалов выходного напряжения выпрямителя и снижения максимального тока через силовой

КЛЮЧе

Для достижения поставленной цели в устройстве для демпфирования провалов выходного напряжения выпрямителя, содержащем сглаживающий 15 дроссель, с т чкой соединения которого с положительным выводом выпрямителя связан управляемый ключ, соединенный управляющим электродом с выходом порогового детектора, вход QQ которого соединен с выходом датчика тока, включенного последовательно со сглаживающим конденсатором, сглаживающий дроссель снабжен дополнительной обмоткой, включенной между положительным выводом постоянного тока выпрямителя и управляемым ключем, соединенным с отрицательным выводом выпрямителя.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства; на фнг. 2 статическая характеристика порогового детектора.

Устройство для демпфирования провалов выходного напряжения выпрямителя, включающее выпрямитель 1, сглаживающий дроссель 2 и конденсатор 3, содержит управляемый ключ

4, соединенный через дополнительную обмотку 5 дросселя 2 с точкой подключения основной обмотки 6 дросселя 40

2 к выпрямителю 1. В цепь конденсатора 3, включенного параллельно нагрузке 7, включен датчик тока 8, выход..которого через пороговый детектор 9 связан с управляющим эле- 45 ктродом ключа 4.

При подключении к выходу выпрямителя нагрузки 7 выходное напряжение

О начинает уменьшаться, и через конденсатор 3 течет ток, пропорциональ-.

dll ный производной —, На выходе датДФ. чика тока 8 появляется сигнал, превышающий порог срабатывания 8 noporosoro детектора 9. Пороговый детектор.

9 переключается и открывает силовой ключ 4. По дополнительной обмотке

5 дросселя 2 течет ток, эа счет чего происходит дополнительное накопление энергии в дросселе по сравне- 60 нию с известным устройством (3g .

Это позволит при этом же времени переходного процесса уменьшить падение напряжения на основной обмотке дросселя которая в основном Я определяется ЗДС обмотки),. а следовательно, и провал выходного напряжения. ЭДС основной обмотки дросселя при открытом ключе приближенно равна выходному напряжению схемы выпрямления Ug, умноженному на коэффициент трансформации к=И„/Ф, где Wr и 1ь — число витков соответственно основной и дополнительной обмоток.

По мере нарастания тока в основной обмотке дросселя ток через конденсатор снижается, входное напряжение порогового детектора cT íîâèтся меньше величины о и детектор возвращается в исходное состояние.

Ключ закрывается, и энергия, накопленная в дополнительной обмотке дросселя, переходит в основную обмотку. При этом ток скачком увеличивается на величину -Ф /Wra при правильно подобранных величинах Щ rrS достигает установившегося значения.

Таким образом, введение дополнительной обмотки дросселя, которая может быть намотана сравнительно тонким проводом, так как ток по ней течет кратковременно, и предлагаемое включение силового ключа позволяет существенно уменьшить провал выходного напряжения выпрямителя и снизить максимальный ток через ключ.

Формула изобретения

Устройство для демпфирования провалов выходного напряжения выпря" мителя, содержащее сглаживающий дроссель, с точкой соединения которого с положительным выводом выпрямителя связан управляемый ключ, соединенный управляющим электродом с выходом порогового детектора, вход которого соединен с выходом датчика тока, включенного последовательно со сглаживающим конденсатором, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью:улучшения энергетических показателей, сглаживающий дроссель снабжен дополнительной обмоткой, включенной между положительным выводом .постоянного тока выпрямителя и управляемым ключом, соединенным с отрицательным выводом выпрямителя.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 548927, кл. Н 02 М 1/16, 1975.

2. Патент ФРг 9 1289171, кл. 21 с 67/70, 1970.

3. В,С.Богрый, В.A,Ëåâèí, С.М.Ягупов ° . Способ уменьшения провалов выходного напряжения выпрямителей.

"Электротехническая промышленность", сер."Преобразовательная техника, 1976, вып. 9 (80), с. 16-18.

819900

Корректор - Л Иван:

Составитель И.ЖереЬнна

Редактор Г.Белъская Техред Е.Гаврилешко

Заказ. ПЯ733 Тирам 7Я Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делаи изоОретеиий и открытий

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

Фйлйал ППП Патейт, . Умгород, ул. Проектная, 4