Стабилизатор тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Севетсиик

Социапистичеснмк

Республик

t tit 935920 (61) Дополнительное к авт. свид-ву и 798766 (22) Заявлено 21. 10. 80 (21) 2997172/24-07 с присоединением заявки рв (23) Il рнорнтет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень .!те 22

Дата опубликования описания 15. 06. 82 (5! )М. Кл.

G 05 F 1/58! веуйнратеанай квинтет

СССР нв Аелэи нэееретеннй н еткрытнй (З) УЛ.К621. З !6, . 722. 1(088 8) (72) Автор изобретения

С. И. Бубнов (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, к вторичным источникам электропитания и может быть использовано для стабилизации тока.

По основному авт. св. Ф 798766 известен стабилизатор тока, содержащий регулируемый имвертор, подключенный к нагрузке через выходной трансформатор, выпрямитель и датчик выходного тока, соединенный с управ10 ляющим входом инвертора через вспомогательный выпрямитель, орган сравнения и цепь обратной связи, а выходной трансформатор выполнен в вице двух раздельных сердечников, охва15 ченных вторичной обмоткой, на одном иэ которых размещена первичная обмотка, а на другом — обмотка, соединенная со входом вспомогательного выпрямителя, причем последова20 тельно с первичной обмоткой трансформатора введен конденсатор (1).

Недостатками известного стабилизатора тока является то, что резонансная частота последовательного капебательного контура, образованного емкостью конденсатора и индуктивностью первичной обмотки выходного трансформатора инвертора, не остается постоянной под воздействием температуры, вибрации и пр., что. приводит к нарушению условия параметрической стабилизации тока.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизатора тока путем стабилизации частоты последовательного колебательного контура, образованного емкостью конденсатора и индуктивностью первичной обмотки выходного трансформатора инвертора..

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе тока в сердечник выходного трансформатора инвертора, на котором расположена первичная обмотка, введена немагнитная прокладка.

На чертеже показана схема стабилизатора тока.

93592

Стабилизатор тока состоит из регулятора напряжения 1, выходного трансформатора 2 инвертора, схемы сравнения и о >ратной связи .3, выпрямителя выходного напряжения 4 инвйртора, выпрямителя напряжения обратной связи 5 и конденсатора 6, включенного последовательно с выходным трансформатором инвертора. Иагнитопровод выходного трансформатора 10 разделен на два сердечника. На сердечник 7 намотана первичная обмотка

8, а на сердечник 9 — обмотка 10 датчика тока, после чего эти сердечники с обМотками совмещены,и на них намо — 15 тана вторичная обмотка 11, нагруженная на сопротивление пагруэки 12. Кроме того, сердечник на котором намотана первичная обмотка, выполнен с немагнитной прокладкой 13.

Обмотка 10 датчика тока нагружена на выпрямитель напряжения обратной связи 5. Схема сравнения и обратной связи 3 осуществляет срав-2 нение напряжения обратной связи с каким-либо опорным напряжением. и регулировку скважности импульсов инвертора. Ток нагрузки 12 Jl пропорционален току J< вторичной обмотки

l1. Этот ток создает в сердечнике

9 магнитный поток Ф. Если сердечники 7 и 9 расчитаны так, что они работают на линейном участке кривой намагничивания, то этот поток Ф пропорционален току 1,, а, следовательно и ЗДС Е обмотки 10 пропорциональна току l< . Таким образом, постоян-. ное напряжение V пропорционально току нагрузки Л,2. Напряжение V через схему сравнения и обратной связи

3 регулирует скважность импульсов инвертора таким образом, что ток Д в нагрузке 12 остается постоянным.

Кроме того, в данной схеме осу-, 15 ществляется еще и параметрическая стабилизация тока нагрузки, что достигается введением в схему конденсатора 6, образующего с первичной обмоткой 8 выходного трансформатора 2 последовательный колебательный контур.

При совпадении резонансной частоты этого контура с частотой следования импульсов инвертора ток в нагруз. ке 12 не зависит от ее сопротивления, индуктйвность первичной обмотки 8 выходного трансформатора 2, расположенной на сердечнике 7 с немагнит0 4 ной прокладкой 13, определяется выражением . 1ср где 1 — индуктивность первичной o6W мотки, lб — магнитная проницаемость вас-О куума,,4 — относительная магнитная проницаемость сердечника 7 как тела, S — площадь сечения сердечника, 0U — число витков обмотки 8, средняя длина магнитной силовой линии сердечника 7.

Как видно из выражения (1), индуктивность первичной обмотки при прочих равных условиях пропорциональна относительной магнитной проницаемости сердечника как тела, т. е. стабильность последней и определяет стабильность величины индуктивности обмотки. Относит ел ьная магнит ная пр оницаемость сердечника Â

1 +ф (2.)

В Ьcp E де,6 — относительная магнитная проницаемость вещества сердечника, — толщина немагнитной прокладки.

Современные магнитные материалы, имеют достаточно высокую относительную магнитную проницаемость, которая, однако, может изменяться в ыироких пределах как от воздействия внешних условий, так и от образца к образцу (примерно, в пределах 20000-120000) .

Как видно из выражения. (2), стабильности относительной магнитной проницаемости сердечника как тела можно добиться при условиях ,о > 1

Ь

Ю ,О, р) 1 (ф)

СР

Тогда относительная магнитная проницаемость сердечника как тела, х1 Д (35 ) и индуктивность первичной обмотки 8 выходного трансформатора 2 определя ется выражением

1.P,àý (6)

Следовательно, данное техническое решение позволяет стабилизировать индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора инвертора

5 935920 6 и, соответственно, резонансную ча- тем, что, с целью повышения надежстоту последовательного колебатель- ности, в сердечник выходного трансного контура, образованного этой о6- форматора инвертора, на котором расмоткой и конденсатором 6. положена первичная обмотка, введена немагнитная прокладка.

Формула изобретения

Составитель С.Горбачева

Редактор К.Волощук Техред M.Tenep

Корр ектор В. Синицкая

Заказ 4210/50 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филилл 1ПШ Патент, г. Ужгород, ул. "Проектная, 4 а

Стабилизатор тока по авт. св.

И - 798766, отличающийся 10

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

И 798766, кл. G 05 F 1/56, 1979 °