Регулируемый преобразователь напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.01.80 (21) 2862477/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М, Кл з

G 05 F 1/52

Гееударстееннмй комитет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 31.08.81 (53) УДК 621.314. .810 (088.8) по делам нэебретеннй и еткрмтнй (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Прасолов, А. И. Сафронов и А. Я. Браславский т (71) Заявитель (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для осуществления автоматического поддержания среднеимпульсного значения выходных параметров импульсной (реверсивной) формы. Такие источники применяются для питания станков электрохимической обработки металлов и гальванических ванн.

Известны источники питания, предназначенные для питания станков электрохимической обработки металлов и гальванических ванн (1). С помощью дополнительного устройства (2) эти источники питания могут работать с импульсной формой выходных тока и напряжения. С целью повышения качества и точности обрабатываемых деталей необходима стабилизация среднеимпульсного значения тока и напряжения при импульсном регулировании. Причем длительность импульсов тока (напряжения) и пауз составляет десятки миллисекунд.

Однако известное устройство не обеспечивает стабилизацию выходных параметров при импульсном регулировании и при реверсе тока с малыми временами уставок (до 5 с).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулируемый преобразователь напряжения, содержащий ключ, вкль енный последовательно между входным и выходным выводами, устройство управления, содержащее формирователь сигнала управления, усилитель, выходной вывод которого соединен с входным выводом блока импульсно-фазового управления, причем выходной вывод последнего соединен с управляющим выводом клю„ а (3).

Однако известный преобразователь не обеспечивает импульсную форму и стабилизацию среднеимпульсного значения выходных параметров.

Цель изобретения — расширение функ15 циональных возможностей преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в регулируемый преобразователь напряжения введены блок импульсного регулирования и два дополнительных ключа, при этом выходные выводы блока импульсного регулирования подключены к входному выводу блока импульсно-фазового управления и к управляющим выводам дополнительно

860023 введенных ключей, один из которых включен последовательно между выходным выводом фор ми по Ва7еля сигнала управления и входным выводом усилителя, а второй — — между входным выводом усилителя и одним из выводов дополнительно введенного резистора, второй вывод которого соединен с выводом вновь введенного делителя напряжения, шунтирующего выходную цепь усилителя, и между входным и выходным выводами усилителя подсоединен дополнительно введенный конденсатор.

На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из операционного усилителя 1, ключей 2 и 3, резистора 4 обратной связи, делителя 5 напряжения, блока 6 импульсно-фазового управления, блока 7 импульсного регулирования, датчиков 8 и 9 тока и преобразовательного трансформатора 10, силовых ключей 11, подстроечных резисторов 12 и 13, конденсатора 14.

Преобразователь работает следующим образом.

В непрерывном режиме работы, когда блок 6 импульсно-фазового управления непрерывно вырабатывает импульсы управления ключами 11, т. е. блок 7 импульсного регулирования выключен ключи 2 и 3 находятся в замкнутом состоянии. Величина выходного напряжения (тока) определяется напряжением с выхода формирователя сигнала управления, который в данной схеме образован подстроечными резисторами 12 и 13 и датчиками 8 и 9 напряжения (тока).

При включении блока 7 импульсного регулирования происходит прекращение генерации импульсов на выходе блока 6 импульсно-фазового управления. Одновременно размыкаются ключи 2 и 3, т. е. отключаются цепи обратной связи и сигнала управления от входа усилителя 1. Конденсатор 14, предварительно заряженный до напряжения, пропорционального выходному напряжению (току) источника питания, поддерживает на выходе усилителя 1 (входе блока 6 импульсно-фазового управления) напряжение, определяющее напряжение (ток) на выходе преобразователя, до включения блока 7. Входное сопротивление усилителя 1 достаточно велико, поэтому за время паузы (0,01 — 1 с) напряжение на выходе усилителя не изменится. По окончании паузы начинается генерация импульсов на выходе блока 6. Одновременно включаются (замыкаются) ключи 2 и 3. Ввиду того, что на выходе усилителя 1 напряжение за время паузы практически не изменилось, то включение силовых ключей ll сразу происходит на заданный угол управления, исключая переходные процессы. Конденсатор 14 за время отключенного состояния блока 7 снова заряжается до определенного напряжения.

По окончании импульса тока процессы по о

2О

25 эо

55 вторяются. Делителем 5 и резистором 4 обратной связи подбирается оптимальный режим работы операционного усилителя.

Стабилизация среднего значения в импульсе может быть раздельно осуществлена как напряжения, так и тока на выходе источника. Для чего достаточно подключить второй канал, выполненный аналогично первому. Для исключения влияния работы каналов друг на друга выходы. усилителей 1 необходимо подключать к блоку 6 через диоды. Возможно подключение к блоку 6 обоих каналов одновременно. При этом могут быть осуществлены ограничения по глубине регулирования как тока, так и напряжения. Однако наиболее предпочтителен вариант, когда регулирование выходного напряжения обеспечивается во всем диапазоне, а канал по току обеспечивает функции ограничения тока на выходе источника на заданном уровне.

Предлагаемое устройство позволяет получить напряжение импульсной формы со стабильным среднеимпульсным значением регулируемого параметра.

Форчула изобретения

Регулируемый преобразователь напряжения, содержащий ключ, включенный последовательно между входным и выходным выводами, устройство управления, содержащее формирователь сигнала управления, усилитель, выходной вывод которого соединен с входным выводом блока импульснофазового управления, причем выходной вывод последнего соединен с управляющим выводом ключа, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок импульсного регулирования и два дополнительных ключа, при этом выходные выводы блока импульсного регулирования подключены к входному выводу блока импульсно-фазового управления и к управляющим выводам дополнительно введенных ключей, один из которых включен последовательно между выходным выводом формирователя сигнала управления и входным выводом усилителя, а второй — между входным выводом усилителя и одним из выводов дополнительно введенного резистора, второй вывод которого соединен с выводом вновь введенного делителя напряжения, шунтирующего выходную цепь усилителя, и между входным и выходным выводами усилителя подсоединен дополнительно введенный конденсатор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Выпрямительные агрегаты. Сер. ВАК и ВАКР. Каталог № 05.03.89-74. М., «Информэлектро», 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 545071, кл. Н 02 P 13/24, 1970.

3. Писарев А. Л., Деткин Л. П. Управление тиристорными преобразователями. М., «Энергия», 1975, с. 23, рис. 2 — 1 (прототип).

860023

Составитель И. Головннова

Редактор А. Лежннна Техред А. Бойкас Корректор В. Снницкая

Заказ 7547/32 Тирам 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4