Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/30 

Изобретение ртносится к электротехнике и может быть использовано при построении стабилизаторов переменного напряжения в тех случаях, когда требуется повышенное качество выходного и входного токов. Известен стабилизатор переменного напряжения с вольтодобавочным трансформатором, вторичная обмотка которо го имеет отпайки и подключена к выходным и входным выводам стабилизатора через полупроводниковые ключи переменного тока J. Недостатком известного устройства является сложность вольтодобавочного трансформатора, а следовательно, плохие массо-габаритные показатели. Наиболее близким к предлагаемому по средствам и Достигаемому результату является стабилизатор переменно го напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор с двумя первичными обмотками, вторичная обмотка которого включена между входным и выходным выводами, и реверсивный КО 4мутатор на полупроводниковых ключах переменного тока, соединенных по мостовой схеме, причем входная диаго наль этого моста подключена к выходным вьшодам стабилизатора, а к выход ной диагонали подсоединена первая первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора, причем вторая первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора включена через дополнительный полупроводниковый коммутатор параллельно первой первичной обмотке 2 3. Недостатками известного устройств являются низкий КДЦ, -сложность вольт добавочного трансформатора, имеющего две первичные обмотки, рассчитанные номинальное напряжение питающей сети наличие большого числа коммутирующих элементов, а следовательно, наличие сложной системы управления, что обус ловливает плохие массо-габаритные по казатели стабилизатора и низкую его надежность. Цель изобретения - улучшение массо-габаритных показателей, повышение надежности и КПД. Поставленная цель достигается тем,что в стабилизаторе переменного напряжения, содержащем-вольтодобавоч ный трансформатор с двумя первичными обмотками, вторичная обмотка которого включенамежду соответствующими входным и выходным выводами, реверсивный коммутатор на полупроводниковых ключах переменного тока, соединенных по мостовой схеме, причем входная диагональ этого моста подключена к соответствующим силовым выводам, а выходная диагональ подсоединена к первой первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора, блок управления, входами соединенньй к тем же силовым выводам, куда подключена входная диагональ указанного моста, вторая первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора включена в одно из плеч указанного моста. На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора(один из вариантов схемы управления ключами). Вторичная обмотка 1 вольтодобавочного трансформатора включена между входными и выходными выводами стабилизатора. Первая первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора подключена к выходной диагонали реверсивного коммутатора, построенного по мостовой схеме на полупроводниковых ключах 3-6 переменного тока. Входная диагональ реверсивного коммутатора подключена к входным выводам 7 стабилизатора. Вторая первичная обмотка 8 вольтодобавочного трансформатора включена в плечо моста последовательно с ключом 5. Цепи управления двух противоположных плеч коммутатора, построенные на ключах 3 и 4, включены последовательно и подключены через диод 9 и резистор 10 на выход нелинейного моста 11. Нелинейный мост 11 через регулятор на резисторе 12 уставки полярности выходного напряжения нелинейного моста подключен на выход вьшрямителя 13, подключенного на входные выводы 7 стабилизатора. Цепи управления двух других противоположных „jjg коммутатора, построенные на ключах 5 к 6, также включены последовательно и подключены через стабилитрон 14, диод 15 и резистор 16 на выход нелинейного моста 11. Выводы 17 являются выходными выводами стабилизатора. Конденсатор 18 включен на выход выпрямители. Стабилизатор работает следзтощим образом. Сопротивления и стабилитроны нелинейного моста 11 подбирают так, чтобы стабилитроны нелинейного моста были пробиты при минимально допустиMOM напряжении на выходе стабилиэато pa. Регулировку момента пробоя стаби литронов производят резистором 12. Стабилитрон 14 подбирают так, чтобы его пробой происходил при максимально допустимом напряжении на выходе стабилизатора. При колебаниях напряжения питающей сети в допусти1 б 1х пределах, цепи управления полупроводниковых ключей 3-6 обесточены, так как протеканию тока по целям управления ключей 3 и 4 препятствует диод 9, а протеканию тока в цепях управления ключей 5 и 6.препятствует стабилитрон 14. При этом первичные обмотки 2 и 8 обесточены и вторичная обмотка 1 вольтодобавочного трансформатора не оказывает влияния на величину напряжения на выходе стабилизатора, так как падение напря жения на этой обмотке незначительно. При уменьшении напряжения на выходе стабилизатора до минимально допустимого значения стабилитроны нелинейного моста запираются. При этом полярность напряжения в точках 19 и 20 нелинейного моста меняется и пр дальнейшем снижении напряжения пи-, тающей сети под воздействием этого Напряжения по цепи: точка 20 нелинейного моста 11 резистор 10, диод 9, цепи управления полупроводниковых ключей 4 и 3, точка 19 нелинейного моста открьюаются ключи 3 и 4 коммутятора. При этом напряжение питающей сети прикладывается к первой первичной обмотке 2 вольтодобавочного трансформатора, и на его вторичной обмотке 1 наводится напряжение, которое складывается с напряжением питающей сети, и напряжение на выходе стабилизатора восстанавливается до номинального значения. При повышении напряжения питающей сети до номинальной величины полярность напряжения в точках 19 н 20 нелинейного моста возвращается в исходное состояние. При этом цепи управления ключей 3 и 4 обесточиваются и обмотка 2 отключается от напряжения питающей сети. При увеличении напряжения на выходе стабилизатора до максимально допустимого значения напряжение в точках 19 и 20 нелинейного моста становится достаточным для пробоя стабилитрона 14. Поэтому при дальнейшем увеличенин напряжения питающей сети под воздействием этого напряжения по цепи: точка 19 нелинейного моста 11, цепи управления ключей 5 и б, стабилитрон 14, диод 15, резистор 16, точка 20 нелинейного моста открываются ключи 5 и 6 коммутатора. При этом напряжение питающей сети прикладывается к первой первичной обмотке 2 вольтодобавочного трансформатора со сдвигом фаз на 180 и на его вторичной . обмотке 1 наводится напряжение, которое вычитается из напряжения питающей сети и напряжение на выходе стабилизатора восстанавливается до номинальной величины. При этом при отпирании ключа 5 последовательно с первой первичной обмоткой 2 включается обмотка 8 вольтодобавочного трансформатора, что обеспечивает нормальный ток через вторичную обмотку вольтодобавочного трансформатора при повышенном напряжении питаюцей сети. Изобретение позволяет yлyчшиtь массо-габаритные показатели стабилизатора, увеличить КПД, упростить схему управления и повысить его надежность.

СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансформатор с двумя первичными обмотками, вторичная обмотка которого включена между соответствуго1щми входным и выходным выводами, реверсивньй коммутатор на полупроводниковьк П JO 13 I ключах переменного тока, соединенных по мостовой схеме, причем входная диагональ этого моста подключена к соответствующим силовым выводам, а выходная диагональ подсоединена к первой первичной обмотке вольтодобавочного трансформатора, блок управления, входами соединенный с силовыми выводами, к которым подключена входная диагональ указанного моста, отличающийся тем, что, с целью улучшения массо-габаритных показателей, повышения надежности и КПД, вторая первичная обмотка вольто добавочного трансформатора включена в одно из плеч указанного моста. СО ч СО 00 ел