Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/24 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано, например в блоках питания радиоэлектронной и измерительной аппаратуры. Известны устройства для регулирования переменного напряжения, исполнительный орган которых выполнен на электромагнитных элементах - трэн форматорах и дросселях насыщения l J и 2 . Недостатком этих устройств является искажение формы кривой напряжения и завышенные, массогабаритные показатели. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых включены последовательно и соединены с входными выводами, а вторичная обНртка первого трансформатора включена согласно-последовательно между одним из входных и выходных выводов, при этом дополнительная обмотка второго трансформатора соединена с выходом регулирующего органа, вход которого подключен к выходу датчика выходного напряжения, включенного параллельно выходным выводам 3 Недостатками известного устройст ва являются завышенные массогабаритные и энергетические показатели, а также искажение формы кривой выходного напряжения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных и энергетических показателей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для регулирования переменного напряжения, содержащем два трансформатора, первичные обмотки которых включены последовательно и соединены с входными выводами, а вторичная обмотка первого трансформатора включена согласно-последовательно между одним из входных и выходных выводов, при этом дополнительная обмотка второго трансформатора соединена с выходом регулирующего органа, вход которого подключен к выходу датчика выходного напряжения, первичные обмотки трансформаторов подключены не посредстве |но к входным выводам, а между другим входным и выходным выводами встречно-последовательно включена вторичная обмотка второго трансФорматора . При этом, вторичная обмотка перво ГО трансформатора выполнена с отводами, которые подключены к аходу дополнительно ,-введенного коммутатора, управляющий вход которого соединен с вы ходом датчика входного напряжения. А в качестве регулирующего Органа использован непрерывный орган с линейной характеристикой, например операционный усилитель. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит первый 1 и вто рой 2 трансформаторы, первичные обмотки 3 и которых соединены последовательно И подключены непосредстае но к входным выводам 5 и 6, вторичны обмотки 7 и 8 трансформаторов 1 и 2 включены между входным 5 и выходным и входным б и выходным 10 согласнопоследовательно и встречно-последова тельно, соответственно, дополнительн обмотку11,,расположенную на трансфо маторе 2, непрерывный регулирующий орган 12 с линейной характеристикой, вход которого соединен с датчиком 13 выходного напряжения, дополнительно введенный коммутатор k, управляющий вход которого соединен с выходом дат чика 15 входного напряжения, а его входные и выходной выводы включены междуотводами вторичной обмотки 7 и выходным выводом 9 устройства, нагрузку 1бо Устройство работает следующим образомсНапряжение вторичных обмоток 7 и 8 алгебраически суммируется с входным напряжением питающей сети и прикладывается к нагрузке 16, Вследствие того, что первичные обмотки 3 и включены последователь но, то питающее напряжение перераспределяется между трансформаторами 1 2 В зависимости от величины тока одмагничивания, протекаемого через ополнительную обмотку 11 трансфоратора 2, а следовательно и соответствующим образом изменяется напряение на вторичных обмотках 7 8 этих трансформаторов. Например, при увеличении тока подмагничивания в обмотке 11 уменьшается суммарный магнитный поток в трансформаторе 2, что приведет к уменьшению напряжения на вторичной обмотке 8, одновременному увеличению напряжения на вторичной обмотке 7, и в конечном итоге к увеличению напряжения на выходных выводах 9 и 10J так как напряжение обмотки 8 встречно, а напряжение обмотки 7 согласно по отношению к питающему напряжению. Величиной тока подмагничивания - ерез дополнительную обмотку 11 управляет непрерывный регулирующий орган 12 с линейной характеристикой 12, вход которого соединен с выходом датчика 13 выходного напряжения. При этом использование непрерывного регулирующего органа с линейной характе-, ристикой, например операционного усилителя, позволяет улучшить Форму кривой напряжения по сравнению с прототипом. Дополнительно введеный коммутирующий орган , управляемый по входу от датчика 15 входного напряжения, коммутирует отводы вторичной обмотки 7 трансформатора 1 и устанавливает необходимое выходное напряжение s зависимости от изменения питающего напряжения, что позволяет повысить КПД устройства в целом. Таким сбразоМо введение дополнительного коммутатора, непрерывно регулирующего органа с линейной характеристикой и описанное выше включение первичных и вторичных обмоток трансформаторов посвопцло улучшить массогабаритные и энергетические показатели устройства, а также улучшить форму кривой напряжения. Формула изобретения 1. Устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее два трансформатора, первичные обмотки которых включены последовательно и соединены с входными выводами, а вторичная обмотка первого трансфор51матора соединена согласно-последовательно с первичной обмоткой этого трансформатора и включена между одним из входных и выходных выводов, при этом дополнительная обмотка второго трансформатора соединена с выходом регулирующего органа, вход которого подключен к выходу датчика вы ходного напряжения, включенного параллельно выходным выводам, о т л ичающееся тем, что, с целью улучшения массогабаритных и энергетических показателей, первичные обмотки трансформаторов подключены непосредственно к входным выводам, а между другим входным и выходным выводами встречно-последовательно вклю чена обмотка второго трансформатора. 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с и тем, что, с целью повыШ(ния КПД, вторичная обмотка первого 39 трансформатора выполнена с отводами, которые подключены к входу дополнительно введеного коммутатора, управляющий вход которого соединен с выхс(дом д тчика входного напряжения. 3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью улучшения формы кривой выходного напряжения, в качестве регулирующего органа использован непрерывный орган с линейной характеристикой, например операционный усилитель. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 395822, кл. G 05 F 1/38, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 503224, кл. G 05 F 1/22, 1976. 3.Авторское свидетельство СССР № 182772, кл. G 05 F 1/20, 19б5.