Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано Б цепях литания различной-электро и радиоапларагуры. Известно устройство регулирования стабилизации переменного напряжения, основано на) приншше параметрического возбуждения электрических колебаний в резонансных контурах и содержащее фер ромагнитный сердечник с ортогональным расположением первичной и вторичной обмоток, пр1гчем эти обмотки соединег ы последовательно и зашунтирсзаны конден сатором. При этом образуется резонансный контур, в котором при подключении первадной обмотки к источнику переменного напряжения возбуждаются .параметр ческие колебания С1 3 . Недостаток этого устройства - узкий диапазон стабилизации, обусловленный тем, что все изменения входного напряжения полностью передаются в выходную цепь. Ниболее близким к предлагаемому является устройство регулирования стабилизации переменного напряжения, осно ванное на принцуше параметрического возбуждения электрических колебаний в резонансньЕс контурах и содержащее ферромагнитный сердечник с ортогональным расположением перв1иной и втор1«ной обмоток, причем первичная обмот1га соединена последовательно с первыл конденсатором и источником леременного напряже.1::ия, а вторившая обмотка зашун, тирована вторым конденсатором к с.э.«роТ1шлением нагрузки. Однако изБест1ЕЫй стабилизатор хара.к тер51зуется ограниченной величиной передаваемой в Harp aicj могцлости, что обусловж;но физ1гческими особ -Ушос:тями воз буждения и существования устоэтивых параметрических колебаний, и недостаточно широким avianasoHOM по входному напряженто, вытекающе у из характерного ДЛ55 параметрических устройств сна рд их ампшгтудных xapaJiTepHCTWJK при зтешгчении входного иапршкения. Цель Изобретения - расширение диапа зона стабилизации устройства по входному налряженгао, а также увеличение передаваемой в нагрузку мощности. Поставленная цель достигается тем, что в сте-бигогааторе перемешгохю }шпря жения, содержащем трансформатор с ортогонадышм распо/южением периттеной и втчэричной обмоток, причем первичная обмотка через первый конденсатор подключена к входным вьгоодам, а вторичная обмотка одним вьшодом соединена с первой обкладкой второго конденсатора, при этом к обкладкам второго конденсатора подсоещшены выводы для подключения нагрузки, первичная обмотка трансформатора вьшолнена с двумя отввдами, первый из которых с другим вьтодом вторш-шой обмотки, а вто- рой подключен к второй обкладке второго конденсатора. Благодаря такому схемному решению передача энергии осуществлется не только за счет параметругческого возбуждекия колебаний, но и путем непосредственного ее ввода в выхошггю цепь от источника нестабилизированного напряжентся, чем и обеспечивается увеличение передаваемой в нагрузку мощности. Кроме того, за счет непосредственной передачи напряжения из первиганого контура во вторич){Ый, происходит компенсаЩй присущего для параметрических устройств спада амплитудной характеристики. В результате пологий участок характеристики становится более вытяну1гьт, что приводит к расширению диапазона стабилизации устройства. На фиг. 1 представлена приншшиальная электрическая схема предлагаемого стабипгизато1эа переменного напряжения ял фш 2 - конструкция ферромагнитного сердечн1жа7- на фиг-. 3 - сравнитель ные амплитудные характеристики, полученные экспериментально для npoTOTvtna и предлагаемого уст юйства. Схема стабилизатора включает в се- 6s ИСТОЧК1Ж 1 пер«гменного напряжения, первый конденсатор 2, часть первичной обмотки 3j другую часть первшшой обмоткк, вносш Юй в состав выход}юй цепк 4, ферромагнит}гый сердечник 5, втоp rчнyю обмотку 6, второй конденсатор 7 и сопротивление нагрузки 8. При подаче на входные вьтодк: напряжения питания к при определенном соотношении параметров устройства в выходной цепи возбуждаются устойчивые параметр{гческие колебатш на частоте исто Ш51ка входного напряжения. Сердечн;ж устройства (фкг. 2) представляет собой погашй разъемньп тор, выпол:яенный из феррита. Одна из обмоток - кольцевая, укладьгоается во внутренней его полости, а вторая обмотка тороидальная, располагае-гся снаружи по поверхлости тора. Сравнительные амплитудные характеристики устройства (фиг. 3) получены при различных эначени51х коэффициента связи К, под которым принимается отношение числа витков обмотки 4 к сумме числа витков обмоток 3 и 4. Характерис тика 9 получена при К О, т.е. она представляет собой амплитудную характеристику прототипа. Характеристики 10 12 получены соответственно при К, равном 0,18; 0,46| 1,0 . Анализ этих характеристик показьтает, что включение части первичной обмотки -в выходную цепь расширяет диапазон стабилизации ус- ройства, причем уровень амплитуды выходкого напряжен 1я после возбуждения колебаний остается практически постоянным в заданном диапазоне изменения входногчэ напряжения, что повышает коэф10814 фициент стабилизации устройства. Кроме того, с увеличением коэффициента связи увеличиваеч ся амплитуда выходного напряжения, что свидетельствует об увеличении передаваемой в нагрузку мсхцности. При этом рабочие участки характеристик сдвигаются в сторону меньших значений входного напряжения, чем обеспечивается увеличение КПД устройства. Использование предлагаемого стабилизатора переменнснто напряжения обеспечивает по сравнению с существующими устройствами стабилизации значительное расширение шшпазона стабилизации по входному напряжению и повышение коэффициента стабилизации, а также увеличение передаваемой в нагрузку мощности и повьш1ение КПД устройства.

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор с ортогональным расположением первичной и вторичной обмоток, причем первичная обмотка через первый конденсатор подключена к входным вьтодам, а вторичная охотка одним выводом соединена с первой обкладкой второго конденсатора, при этом к обкладкам второго конденсатора подсоединены выводы ДЛИ подключения нагрузки, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации и увеличения передаваемой в нагрузку мощности, первичная обмотка трансформатора выполнена с двумя отводами, первый из которых соединен с другим выводом вторичной обмотки, а второй подключен к второй с S обкладке второго конденсатора.

fpas.Z to Bifoc Hoe 20 ЗО Mff/jp ff Lff фиг. 3