Регулятор напряжения постоянного тока Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

4

СО

00

ел Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах регулирования и стабилизации напряжения при проектировании источников питания электро- и радиотехнических нагрузок различного назначения. Известны регуляторы напряжения, содержащие силовые трансформаторы, силовые обмотки которых соединены с коммутатором, выполненным в виде управляемых моетов 1 и 2. Недостатком известных устройств является сложность и значительное число управляемых элементов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является регулятор напряжения постоянного тока, содержащий трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, выводы которой соединены с. коммутатором состоящи.м из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, а плечи второго - на тиристорах и диоде, соответственно, причем в диагональ постоянного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые электроды которых соединены между собой через коммутирующие конденсаторы 3. Недостатком известного регулятора является наличие значительного числа управляемых вентилей и невысокое качество регулирования из-за ограничений на максимальное быстродействие при коммутации отводов обмотки трансформатора. Цель изобретения - уменьщение числа управляемых вентилей и повышение качества регулирования. Поставленная цель достигается тем, что в регуляторе напряжения постоянного тока. содержащем трансформатор с секциониро; ванной вторичной обмоткой, выводы которой соединены с коммутатором, состоящим из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, а плечи второго - на тиристорах и диоде соответственно, причем в диагональ постоянного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые электроды которых соединены .между собой через коммутирующие конденсаторы, выход первого моста через отсекающий диод подключен к выходным выводам, а его вход соединен соответственно с крайним выводом вторичной обмотки трансформатора и диодным плечом второго моста, к тиристорным плечам которого подключены остальные N-1 выводов вторичной обмотки трансформатора. На чертеже приведена функциональная схема регулятора. Регулятор содержит трансформатор 1, второй 2 и первый 3 мосты коммутатора соответственно, дополнительные тиристоры 4 и 5, включенные через соответствующие дроссели в диагональ постоянного тока второго 2 и первого 3 мостов соответственно, коммутирующие конденсаторы 6 и 7, соединяющие между собой одноименные силовые электроды дополнительных тиристоров 4 и 5 соответственно, отсекающий диод 8, дроссель 9 фильтра, конденсатор 10 фильтра, входные II, 12 и выходные 13, 14 выводы соответственно. При этом первичная обмотка трансформатора 1 соединена с входными выводами 11 и 12, один крайний вывод (вывод 1П вторичной обмотки соединен с входом первого моста 3, а остальные N-1 ее выводов подключены к тиристорным плечам второго моста 2, диодное плечо которого соединено с входом первого моста 3. Регулятор работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на входные выводы 11 и 12 регулятора, на всех секциях вторичной обмотки трансформатора 1 трансформируется напряжение соответствующей величины. Включение тиристоров одного из плеч второго моста 2 позволяет выбрать необходимый уровень регулирования выходного напряжения, а переключение дополнительных тиристоров 4 и 5 позволяет плавно регулиррвать величину напряжения на выходных вьшодах 13 и 14 от нуля до номинального значения. При подаче управляющего импульса на дополнительный тиристор 4, последний включается к нагрузке, подключаемой к выходным выводам 13 и 14, прикладывается выпрямленное напряжение соответствующей неличины. Одновременно с этим выходным напряжением первого моста 3 осуществляется зарядка коммутирующих конденсаторов 6 и 7. Затем подается управляющий импульс на дополнительный тиристор 5, последний включается, и под действием обратного напряжения коммутирующих конденсаторов 6 - т иристор 4 включается, а конденсаторы 6 и 7 перезаряжаются от второго моста 2. В дальнейшем переключение тиристоров 4 и 5 происходит аналогично. Переход с одного уровня регулируемого напряжения на другой осуществляется пе-. реключением выводов вторичной обмотки трансформатора 1, т.е. снятием управляющих импульсов с тиристоров одних тиристорных плеч моста 2 и подачей их на тиристоры других тиристорных плеч этого же моста 2. Данный регулятор напряжения постоянного тока за счет предложенной структуры построения мостов коммутатора и схемных связей между ними одновременно позволяет применить в нем искусственную коммутацию тиристоров коммутатора и, тем самым. увеличить быстродействие, Кроме того, время выключения тиристоров, коммутирующих отводы секций обмотки трансформатора, не зависит от характера

j1049875

нагрузки, что обеспечивает надежную рабо-одни и те же управляемые вентили как для

тоспособнесть регулятора на индуктивнуюширотно-импульсного регулирования напрянагрузку.жения, так и для его выпрямления, что поОдновременно предлагаемое построениевышает эффективность использования тисхемы регулятора позволяет использоватьристоров.

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПО-. СТОЯННОГО ТОКА, содержащий трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, выводы которой соединены с коммутатором, состоящим из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, а плечи второго - на тиристорах и диоде соответственно, причем в диагональ постоянного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые электроды которых соединены между собой через коммутирующие конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью уменьщения числа управляемых вентилей и повыщения качества регулирования, выход первого моста через отсекающий диод подключен к выходным выводам, а его вход соединен соответственно с крайним выводом вторичной обмотки трансформатора и диодным плечом второго моста, к тиристорным плечам которого подключены остальные N-1 выводов se вторичнойобмотки трансформатора. (Л