Ключевой стабилизатор переменного напряжения

 

Сеюь Советскик

Сецнапнстнческнн

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i>930295 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.06.80 (21) 2949759/24-07 (5l)M. Кл.

G 05 F 1/44 с присоединением заявки М (23) Приоритет .

МЬеуаерстеины11 коннтет

ИФР ню леан нзабретенкк

:н втерытнй

Опубликовано 23.05.82. Бюллетень Юе 19

Дата опубликования описания 23.05.82 (53) УДК621. 316. ,722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

Б.А.Багинский и В.Н.Иакаревич

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.И.Кирова (71) Заявитель, { 54} КЛЮЧЕВОИ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

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

Известен ключевой стабилизатор переменного напряжения, содержащий ключевой регулятор, присоединенный последовательно с нагрузкой и орган управления с нелинейным элементом в цепи обратной связи Я

Наибрлее близким к предпагаемому является устройство, содержащее кпючевой регулирующий элемент среднегозначения и ключевой элемент действующего значения напряжения, каждый иа которых включен между клеммой для подключения к источнику переменного напряжения и одной из клемм для подключения соответствующей нагрузки, блок обратной. связи, подсоединенный входом к клеммам для подключения на20 грузки ключевого регулирующего элемента среднего значения, а выходом к управляющему электроду ключевого регулирующего элемента среднего значения, при этом другие клеммы для подключения источника переменного напряжения и обеих нагрузок объединены и соединены с общей шиной 12) .

Недостатком известных устройств является невысокая надежность и сложная схема.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном ключевом стабилизаторе переменного. напряжения управляющий электрод ключевого регулирующего элемента действующего значения через введенный блок временной задержки подключен к выходу блока обратной связи.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на Фиг. 2 — зависимость A oh=

=5 (х) .

К источнику питания 1 через ключевой регулирующий элемент среднего значения — симистор подключена на-.

3 930295 грузка 3, в которой стабилизируется среднее значение напряжения. Вход блока 4 обратной связи по среднему значению напряжения подключен к нагрузке 3, а его выход — к управляющему входу ключа 2. Управляющий вход ключевого регулирующего элемента действующего значения симистор 5 связан через блок временной задержки 6 с выходом блока 4, нагрузка по дейст- 10 вующему значению напряжения — 7.

Устройство работает следующим образом.

В блоке обратной связи по среднему значению напряжения, который мо- 15 жет быть выполнен по любой иэвестн0й схеме, вырабатываются импульсы, управления симистором 2, фаза которых изменяется относительно входного синусоидального напряжения таким об-- >0 разом, чтобы среднее значение напряжения в нагрузке 3 оставалось неизменным при изменении входного напряжения.

Импульсы управления симистором 2 поступают также на вход блока б временной 25 задержки, после чего отпирают симистор 5. При этом в нагрузке 7 стабилизируется действующее значение напряжения, Эффект стабилизации действующего З0 значения напряжения объясняется следующим образом.

Зависимость угла включения симистора для стабилизации действующего и среднего значения напряжения в функции относительного изменения входного напряжения x=Q /U „, > соответственно имеют вид

40 суммировать сМ р величину Ь Е, и производить включение симистора 5 с угломоС =a(+ асС, то очевидно, в нагрузке 7 будет поддерживаться неизменным действующее значение напряжения во всем диапазоне изменения х.

Так как величина п изменяется незначительно в большом диапазоне изме— нения х (фиг. 2), возможна стабилизация действующего значения напряжения и при фиксированной задержке А 0С.

Расчеты показывают, что при фиксированной задержке ьс(.=24 (для промышо ленной сети 50 Гц, время задержки

1,33 мс) в диапазоне изменения х=

=1, 17-2 погрешность стабилизации действующего значения напряжения без учета погрешности стабилизации среднего не превышает О,б%. При значительных изменениях входного напряжения (х 2) высокую точность стабилиза-" ции действующего значения напряжения при фиксированной задержке Ь 0 обеспечить не удается. В этом случае необходимо изменять Q Q(,B зависимости от х в соответствии с кривой (фиг.2).

Управляющее напряжение требуемой формы для блока задержки может быть получено. непосредственно из сетевого синусоидального напряжения путем его нормирования и ограничения. Однако реальный диапазон изменения 1 < х < 2, поэтому стабилизатор обеспечивает высокую точность стабилизации действующего значения напряжения при фиксированной задержке. Таким образом, в стабилизаторе отсутствует измерительный элемент действующего значения и цепь обратной связи по действу|ощему значению напряжения, что повьппает надежность и упрощает схему.

1+С05 Кс

rpeoCg искop — фаза включения симисторов по действующему и среднему зна1, чению напряжения.

Анализ этих зависимостей показывает, что угол ос превьппаетос на величину ба во всем диапазоне изменения х. Зависимость g =f(х) приведена на фиг. 2. Блок 6 обратной свя-зи по среднему значению напряжения изменяет фазу включения аС симистора 2 при изменении х в соответствии с зависимостью (2) . Если теперь

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор переменного напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент среднего значения и ключевой регулирующий элемент действующего значения напряжения, каждый из которых включен между клеммой для подключения к источнику переменного напряжения и одной из клемм для подключения соответствующей нагрузки, блок обратной связи, подсоединенньпЪ входом к клеммам для подключения нагрузки ключевого регулирующего элемента среднего эна5 930295 6 ,чения, а выходом — к управляющему мента действующего значения через электроду ключевого регулирующего введенный блок временной задержки элемента среднего значения, при этом подключен к выходу блока обратной другие клеммы для подключения ис- свяэи, точника переменного напряжения и обе- 5 . Источники информации, их нагрузок объединены и соединены принятые во внимание при экспертизе с общей шиной, о т л и ч а ю щ и и — 1. Авторское свидетельство СССР с я тем, что, с целью повьппения надеж- !! 596915, кл. G 05 F 1/44, 1976. ности и упрощения схемы, управляющий 2. Авторское свидетельство СССР электрод ключевого регулирующего эле- 1О !! 201501, кл. Н 02 Р 13/16, 1967.

22

Составитель С. Чернышева

Редактор А.Шандор Техред А.Бабинец Ко ектор E. Рошко

PP

Заказ 347! /64 Тираж 908 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, )Х-35, Раушбкая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,