Стабилизированный источник питания Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к стабилиза торам тока и напряжения для питания электро- и радиотехнических установок различного назначения. Известны стабилизированные источники питания на основе тиристорного регулятора и трансформатора l . в этих стабилизированных источниках питания при их включении в сеть регулирующие тиристоры в первый момент открываются полностью под деист вием сигнала обратной связи и трансформатор попадает под повышенное нап ряжение, что еще больше увеличивает существующие в любом трансформаторе броски намагничивающего тока при скачкообразном Отключении. Установленную по входной цепи источника защиту по току (в виде плавких вставок или автоматическую) в этом случае во избежание ложного срабатывания приходится загрублять. Это в свою очередь ухудшавт.условия защиты источника при аварийных, режимах и понижает его надежность. Особенно это касается несимметричных аварий|ных режимов (например, при пропадании одного из фазных напряжений в сети). В таких режимах силовые элементы источника и в первую очередь трансформатор могут длительно перегружаться и выходить из строя. Наиболее близким к изобретению является стабилизированный источник «питания, содержащий трехфазный транс форматор с регулятором, тиристоры которого включены по два, встречно,параллельно в каждую фазу первичной Обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами,, входы которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход кото рого подключен к входу фазосдвигающе .го блока, а входы - к источнику опор ного напряжения и делителю выходного напряжения 2J . в известном устройстве хотя и име ются броски тока при включении и, соответственно, загрубленазащита по входному току, но для защиты от несимметричных аварийных режимов имеет ся защитный блок, реагирующий на повышенную пульсацик) выходного напряже ния источника, возникающую при этих режимах. Однако, если от этого источ ника питается нагрузка с периодическим изменением тока (например, отклоняющие катушки электронно-лучеDon трубки с круговой разверткой, гд ток потребления изменяется от нуля до максимума с частотой несколько герц), то на выходе появляется дополнительная пульсация от тока нагрузки, и уже невозможно отделить рабочую пульсадию от аварийной и .защитный блок по пульсации не помогает. Цель изобртения - повышение надежности путей исключения бросков тока при включении и обеспечение защиты от пропадания фазного напряжения. Цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания, содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной вьтрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами, входы которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фазосдвигающега .блока, а выходы - к источнику опорного напряжения и к делителю выходного напряжения, введены пять диодов, KONmapaTop и интегратор, причем катоды первых трех диодов соединены с соответствующими выходами блока с.инхронизации, их аноды соединены с входом компаратора, выход которого через четвертый диод подключен к неинвертирующему входу интегратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, суммирующий вход которого соединен через пятый диод с выходом интегратора. На чертеже представлена схема стабилизированного источника питания. Источник питания содержит трехфазный трансформатор 1 с выпрямителем 2 на вторичной стороне, регулирующие тиристоры 3, включенные попарно встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, формирователи 4 импульсов управления, фазосдвигаю1ций блок 5, синхронизируемый блоком 6 синхронизации и управляемый усилителем 7 обратной связи, к входу которого подключены источник 8 опорного напряжения и делитель 9 обратной связи, дополнительно введенные диоды 10-14, компаратор 15 и интегратор 16 с резисторами 17 и .18 и конденсатором 19. Стабилизатор работает следующим образом. Трехфазное напряжение сети через регулирующие тиристоры 3 подается на трансформатор 1, понижается (или повышается), выпрямляется и фильтруется выпрямителем с фильтром 2 и поподается на выход источника. Часть выходного напряжения источника, снимаемая с делителя 9, подается на суммирующий вход усилителя 7, куда подается также с обратным знаком напряжение опорного источника 8 Усиленная разность этих напряжений подается на фазосдвигакидий блок-5, задавая своей величиной момент формирования формирователя 4 импульсов управления для тиристоров 3. Эти импульсы синхронизированы с напряжением сети с помощью блока синхронизации, который также гальванически развязываетсвои выходные сигналы (в виде синусоид или меандров) от сети. С момента включения источника питания в сеть на вход компаратора 15 через диоды 10-12 постоянно подается отрицательное напряжение. На выходе компаЕ атора появится положительное напряжение, запирающее диод 13, и . конденсате интегратс а 19 начинает заряжаться через резистор 17. Положительное напряжение с выхода интегратора плавно понижающееся,по мере заряда конденсатора, подается через диод 14 на суммирующий вход усилителя 7, ограничивая его выходное напряжение таким образом, чтобы тиристоры, начиная с момента включения источника, плавно увеличивали угол проводимости от минимально возможного до рабочего. При такой работе тиристоров трансформатор включается без бросков тока намагничивания, а выходное напряжение источника нарастает плавно. После заряда конденсатора интегратора диод 14 закрывает ся и интегратор не влияет на работу усилителя 7. При пропадании напряжения в одной из фаз питающей сети на соответствую адем выходе блока 6 синхронизации про падает напряжение и на входе ксдатара тора на часть периода сетевого напряжения примерно 1/6 часть) появляются провалы напряжения до нуля. В это время на выходе компаратора 15 напряжение также близко к нулю, диод 13 открыт и конденсатор интег ратора за это время успевает полностью разрядиться через резистор 18. В последующие 5/6 периода, когда диод 13 , конденсатсч интегратора 19 успевает зарядиться через резистор 17 18 до незначительной части полного напряжения, затем снова, за следующие 1/6 часть периода, полностью разряжается. В таком режиме диод 14 все время открыт и интегратор ограничивает выходное напряже;ние усилителя 7 на таком уровне, при котором тиристоры или заперты, или имеют очень малый угол проводимости. Трансформатор 1 практически отключен от сети. При востановлении напряжения во всех фазах источник питания плавно (по Mepie заряда конденсатора интегратора 19).переходит в рабочий режим. . . Таким образом, в предпагаем,ом стабилизированном источнике питания за счет плавного включения исключены броски тока намагничивания трансформатора, что позволяет улучлшть условия защиты источника за счет более чувствительной установки защиты по входному току. При пропадании одного из фазных питающих напряжений источник отключается от сети при помощи тиристоров. Все это позволяет исключить при аварийных режимах выход из строя силовых элементов источника и особенно такого дорогостоящего как трехфазный трансформатор, что делает применение источника более надежным.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ,, содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два встречнопараллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами, .входы которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фазосдвигающего блока, а входы - к источнику опорного напряжения и к делителю выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения бросков тока при включении и обеспечении защиты от пропсщания фазного напряжения, в него введены пять диодов, компаратор и интегратор, причем катоды первых трех диодов соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, их аноды соединены с входом компаратора, выход которого через четвертый диод подключен к неинвертирующему g входу интегратора, инвертирующий (Л вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, суммирующий вход которого .соединен через пятый ,диод с выходом интегратора.