Стабилизатор переменного напряжения
Oll ИCAHHЕ „„gg4gg4
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцнамнстнческнх
Республик (6l ) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 07.02. 80 (21) 2880956/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30. 08. 82.Бюллетень №32
Дата опубликования описания 30. 08. 82 (54)М. Кл.
G 05 F 3/06
Ркударстееииый комитет
СССР оо делам изобретений и открытии (53) УДК 621. 316. . 722. 1(088. 8) В. А. Курчидис, С. П. Парников, В. А. С соеь;, А. И. Уваев и В. Н. Федоров
Рязанский радиотехнический институт (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электро технике и автоматике и может быть использовано, например, при разработке вторичных источников электропитания.
Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующийорган, представляющий собой трансформатор (автотрансформатор) с подмагничиваемым шунтом, на котором расположена обмотка управления, блок управления, подключенный своими входами к выходным зажимам устройства, причем выход блока управления соединен с выводами обмотки управления (1).
Недостатком известного стабилизатора являются большие масса и габариты устройства, что вызвано избыточным расходом активных материалов (меди и стали) в регулирующем органе.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор, содержащий регулирующий орган, выполненный на трансформаторе с первичной, вторичной обмотками и обмоткой управления, первичная обмотка одним выводом подключена к одной клемме для подключения источника питания, вторичная обмотка соединена с клеммами для подключения наг рузки, а обмотка управления подключена к ключевому элементу, управляю1о щий вывод которого соединен с выходом блока управления (2j.
Недостатками этого устройства являются повышенные нелинейные искаже1> ния выходного напряжения и массогабаритные показатели.
Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений и массогабаритных показателей.
Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напряжения трансформатор выполнен на одном трехстержневом магнитопроводе, 954994 на первом стержне которого размещена первичная обмотка, другой вывод которой соединен с другой клеммой для подключения источника питания, на втором стержне - вторичная обмотка, соединенная с входом блока управления, а на третьем стержне - обмотка управления.
На чертеже приведена схема стабилизатора. о
Регулирующий орган устройства выполнен в виде трансформатора (автотрансформатора) 1 с трехстержневым магнитопроводом 2. Первичная обмотка
3 трансформатора подключена к клем- 1 мам для подключения источника питания, а вторичная обмотка 4 соединена с выходными клеммами, на третьем стержне магнитопровода, являющемся магнитным шунтом, расположена обмотка управления 5, выводы которой соединены через управляемый ключевой элемент б. Управляющий вход ключевого элемента б соединен с выходом блока
7 управления. Входы блока управления подключены к выходным клеммам устройства.
Устройство работает следующим образом.
На входные клеммы устройства по- ЗО дается переменное напряжение, в ре5 зультате чего первичная обмотка создает м.д.с. и в сердечнике трансформатора проводится намагничивающий поток Фо. При разомкнутом ключевом .элементе часть намагничивающего потока Фо замыкается через сердечник трансформатора, а часть Ф" замыкается через магнитный шунт, причем
Ф = Ф + Ф . Таким образом во вторич- 40 ной обмотке, подключенной к нагрузке, наводится ЭДС Е, которая может быть исчислена на следующей формуле, известной из электромагнитной техники: 45
Е = 4 K cv - число витков вторичной обмотки частота. входного напряжения. Работа устройства основана на магнитной коммутации намагничивающего .потока Ф, осуществляемой с помощью SS обмотки управления. При замыкании управляемого ключевого элемента обмотка управления замыкается накоротко, 4 в результате чего цепь магнитного шунта разрывается по потоку и Фуф, т.е. увеличивается поток, который замыкается через сердечник трансформатора, и в соответствии с вышезаписанной формулой увеличивается напряжение на нагрузке. Управление моментами замыкания и размыкания ключевого элемента производится с помощью блока управления. Этот блок вырабатывает управляющие сигналы е зависимости от отклонений выходного напряжения от заданного значения таким образом, чтобы скомпенсировать эти отклонения. В данном устройстве регулирование (стабилизация) напряжения осуществляется путем управления элементами, которые находятся в цепях, не связанных с электрической цепью тока сети или нагрузки. Отмеченная особенность является положительной чертой устройства рассматриваемого класса. В то же время данное исполнение устройства позволяет уменьшить массу и габариты известных устройств за счет сокращения расхода активных материалов (меди и стали), так как в устройстве не требуется использовать целый дополнительный сердечник, рассчитанный на 20 -ное изменение основного потока, а только часть такого сердечника — магнитный шунт по отношению к основному сердечнику. При этом вес-магнитного шунта меньше веса дополнительного сердечника более чем на 1/4, т.е. составляет примерно 12- 151 от веса обычного однофазного трансформатора. Таким образом, общий вес предлага емого устройства составляет 112-115 по сравнению с обычным однофазным трансформатором против 120 в известном устройстве. Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган, выполненный на трансформаторе с первичной, вторичной обмотками и обмоткой управления, первичная обмотка одним выводом подключена к одной клемме для подключения источника питания, вторичная обмотка соединена с клеммами для подключения нагрузки, а обмотка управления подключена к ключевому элементу, управляющий выСоставитель С. Чернышова Редактор С. Тараненко Техред Н.Надь Корр Ко екторН. Король Заказ 6434/50 Тираж 914 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и QTKpHTNH 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /5 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Ф 5 вод которого соединен с выходом блока управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и массогабарит" ных показателей, трансформатор выпол нен на одном трехстержневом магнитопроводе, на первом стержне которого размещена первичная обмотка, другой вывод которой соединен с другой клеммой для подключения источника пи тания, на втором стержне - вторичная обмотка, соединенная с входом блока управления, а на третьем стержне— обмотка управления. 954994 б Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Троицкий В. А., Белый Н. Г. Системы плавно регулируемых трансформаторов для- замены регуляторов с ко" роткозамкнутой. обмоткой.- Тезисы докладов Всесоюзн. научи. -техн. конф. "Современные задачи преобразователь- !о ной техники", 4 5, Киев, 1975. 2, Авторское свидетельство СССР 674225, кл. 6 05 Р 3/06, 1976.
