Стабилизатор выпрямленного напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/46 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания электровакуумных приборов, магнитофонов, клистронов.

Известен стабилизатор выпрямленного напряжения, содержащий включенные последовательно регулировочный автотрансформатор с приводом подвижных контактов от электродвигателя, повышающий трехфазный трансформатор, выпрямитель и фильтр, к выходу которого через делитель напряжения подключен источник рпо рногр напряжения ij .

Недостатком данного устройства является наличие .элементов, находящихся под большим потенциалом, в котором регулировка осуществляется автотрансформатором с приводом подвижных -контактов от электромотора, что снижает надежность и приводит к большим габаритам устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор выпрямленного напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, первые выводы первичной обмотки которого соединены с входными выводачи питания, первые выводы вторичных обмоток объединены, а вторые выводы подключены к соответствующим выводам первого трехфазного выпрямителя, внхоД которого соединен с выходными выводами питания,, транзисторный ключ, управляющим входом соединенный с выходом блока управления, замыкающий диод, дроссель фильтра и буферный дроссель И

Недостаток-известного устройства - большие габариты.

Целью изобретения является уменьшение габаритов стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор.выпрямленного напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, первые выводы перв,ичных обмоток которого соединены с входнымивыводами питания, первые Выводы вторичных обмоток объединены, а вторые выводы подключены к соответствующим выводам первого трехфазного выпрямителя, выход которого соединен с выходными выводами питания, транзистс1рный ключ, управляющим входом соединенный с выходом блока управления, замыкающий диод, дроссель фильтра и буферный дроссель, введены второй трехфазный вьшрямитель, конденсатор и делитель выходного напряжения, причем входные выводы второго выпрямителя соединены с вторыми выводами первичных обмоток трансфо1 1атора, а к выходу второго выпрямителя подключены последовательно соединенные дроссель фильтра, буферный дроссель и транзисторный ключ с параллельно включортным замыкаюгаим диодом, к точке соединения дросселе и соответствующем выводу второго вьшрямителя подключен конденсатор, а вход блока управления соединен с выходом делителя выходного напряжения, входом подключенного к выходным выводам питания.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор выпрямленного напряжения содержит трехфазный трансформатор 1, первичные обмотки-которого первыми выводами соединены с соответствующими входными выводами питания, а вторые выводы - с вторим трехфазным диодньлм выпрямителем 2, катоды которых подключены к- первому выводу дросселя фильтра 3, второй вывод которого подключен к одной обкладке конденсатора 4 и к первому выводу буферного дросселя 5. Второй вывод буферного дросселя 5 соединен с катодом замыкающего диода бис коллектором транзисторjHoro ключа 7, база которого соединена с выходом блока 8 управления. Эмиттер транзисторного ключа 7 соединен с второй обкладкой конденсатора 4 и с анодами второго трехфазного диодного выпрямителя 2. Первые выводы вторичных обмоток трехфазного трансформатора 1 соединены между собой, а вторые его выводы подключены к перв.ому трехфазному диодному .выпрямителю 9, выход .первого выпрямителя подключен к выходным выводам питания и входу делителя 10 выходного напряжения, выход которого соединен с входом, блока 8 управления.

Стабилизатор выпрямленного напряжения работает следующим образом.

При подаче напряжения сети на первичные обмотки трансформатора 1 выпрямленный пульсирующий ток диодного выпрямителя 2 с 6%-ной пульсацией проходит через дроссель фильтра 3 и транзисторный ключ. В зависимости от выбранного реактивного сопротивления дросселя фильтра на нем образуется соответствующее напряжение пульсации, т.е. происходит отсечка вершин синусоиды питающей сети. В результате этого на выходе диодного выпрямителя 9 - постоянное напряжение с пульсациями в прямой зависимости от реактивного сопротивления выбранного дросселя и от внутреннего динамического сопротивления транзисторного ключа. Транзисторный ключ включает в себя опорный конденсатор 4, буферный дроссель 5,. обратный диод б, блок 8 управления и делитель 10 выходного напр5(ения.

Черед буферн)1й лроссель и тран.зисторный ключ проходит часть тока нагрузки и ток частичного разряда конденсатора 4, Буферный дроссель ограничивает ток в момент открытия транзистора 7. Пороговое напряжение на опорном конденсаторе 4 призакрывает диоды выпрямителя 2. На опорном конденсаторе 4 поддерживается пороговое напряжение отсечки, необходимое для подзакрытия диодов выпрямителя 2, в зав.исимости от входного и выходного напряжения. Транзистор 7 работает в ключевом режиме повышениоЯ частоты с изменяющейся скважностью. Ес ли напряжение питающей сети увеличится, сигнал с делителя 10 вы-, ходного напряжения воздействует на блок 8 управления, при этом уменьшается время ОТКЕЯЛТОГО состояния транзистора 1, что приведет к увеличению напряжения на конденсаторе 4. В результате часть нап: ряжения, проходящего через, диоды выпрямителя 2, уменьшится и напря жение на выходе стабилизатора остается равным установленному. При уменьшении питающего напряжения на входе стабилизатора происходит процесс, обратный описанному. Кроме этого, транзисторный ключ отрабатывает переменную составляющую пульсацию и, в. свою очередь, уменьшает коэффициент пульсаций выходного напряжения. Предлагаемый стабилизатор выпрямленного напряжения может быть использован как часть суммы регулируемого и стабилизированного напряжения мощных высоковольтных выпрямителей из расчета нестабильности питающей сети и диа0пазона регулирования выходного напряжения, а при условии охвата общей обратной связью - как основной фильтр суммарного выпрямленного напряжения.

5

Данные схемы требуют дополнительного транзистора, нагруженного на импульсный развязывающий трансформатор, вторичная обмотка которого подключается к базе и эмиттеру клю0чевого- транзистора 7.;

. Предложенный, стабилизатор выпрямленного .напряжения по сравнению с известными имеет меньшие габариты, так как высоковольтный фильтр за5нимает больший объем по сравнению с низковольтным фильтром, как из необходимости соблюдения пробивных . расстояний между элементами, так и из-за больших габаритов высоко0 .вольтных конденсаторов.и дросселей.

СТАБИЛИЗАТОР ВШРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трехфазный . трансформатор, первые выводы . вичных обмоток, которого соединены с входными выводами питания, первые выводы вторичных обмоток объединейы, а вторые выводы подключены к соответствующим выводам первого трехфазного выпрямителя, выход которого соединен с выходными выводами питания, транзисторный ключ, управляющим входом соединенный с выходом блока управления, замыкающий -диод, дроссель фильтра и буферный дроссель, отл ич ающ ни с я тем, что, с целью уменьшения габаритов стабилизатора, в него введены второй трехфазный вьтрямитель, .конденсатор и делитель выходного напряжения, причем входные выводы второго выпрямителя соединены с вторыми выводами первичных обмоток трансформатора, а к выходу второго выпрямителя подключены последовательно соединенные дроссель фильтра, буферный дроссель и транзисторный ключ с параллельно включенным замыкающим диодом, к точке соединения дросселей и соответствующему выводу ВТОРОГО выпрямителя подклю(Л чен конденсатор, а вход блока управления соединен с выходом делителя выходного напряжения, входом под;ключенного к выходным выводам.