Феррорезонансный стабилизатор напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F3/06 

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в цепи питания радиоаппаратуры. Известен однофазный феррорезонансный стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий линейный и нелинейный дроссели, цепь фильтра С 1. Недостатком этого устройства является низкий КПД, Наиболее близким по технической сущности к предложенному является стабилизатор, содержащий первый дроссель с компенсационной обмоткой включенный между первой входной кле мой и резонансным контуром тока, со стоящим Из второго дросселя и параллельно ему подкл оченной цепочки фильтра, содержащий конденсатор и основную обмотку третьего дросселя, дополнительная обмотка которого включена между пторой входной клеммой и второй выходной кл ммой, а отвод доЬолнительной обмотки подклю чен к резонансному контуру в точке соединения обмотки второго дросселя с обкладкой конденсатора, причем компенсационная обмотка первого дросселя соединяет начало обмотки второго дросселя с первой выходной клеммой t2j. Недостатком устройства является то, что цепь фильтра подключена параллельно нелинейному дросселю, а к нагрузке - через участок дополнительной обмотки дросселя фильтра Это приводит к неполному использова нию функЦиональньк возможностей фильтра, избыточной материалоемкост и низкому кпд из-за дополнительных потерь в элементах. Цель Изобретения - снижение расхода активных материалов и повышение КПД стабилизатора. Указанная цель достигается тем, что в феррорезонансном стабилизатор напряжения, содержащем первый дроссель, включенный между первой клеммой и резонансным контуром тока, состоящим из второго дросселя, один из отводов обмотки которого связан с первой выходной клеммой, началом обмотки второго дросселя подключен к первой обк.иадке конденсатора через основную обмотку третьего дросселя, дополнительная обмотка ко торого подк.гпочеиа между второй вход ной клеммой н второй выходной клеммой, а отводом соединена с концом обмотки второго дросселя, вторая обкладка конденсатора подключена к второй выходной клемме, а указанный отвод второго дросселя непосредственно связан с первой выходной клеммой. На чертеже представлена схема стабилизатора. Стабилизатор содержит первый дроссель 1 с зазором в магнитопроводе и резонансный контур тока, содержащий второй дроссель 2 с замкнутым магнитопроводом, третий дроссель 3 и конденсатор 4. Дроссель 1 подключен первым выводом 5 обмотки 1 к одной клемме источника питания. Вторым выводом 6 дроссель 1 подключен к регулировочному отводу 7 дросселя 2 и через регулировочный отвод 7 или 8 или первый вывод 9 второго дросселя к первой выходной клемме. Первый вывод 10. дополнительной обмотки дросселя 3 подключен к второй выходной клемме, второй вывод 11 - к второй входной клемме. Отвод 12 дросселя 3 подключен к второму выводу 13 второго дросселя 2. Конденсатор k включен между основной обмоткой дросселя 3 и точкой соединения вывода 10 с второй выходной клеммой. Другим выводом основная обмотка дросселя 3 соединена с регулировочным отводом 7 или 8 или первым выводом 9 дросселя 2. Стабилизатор работает следующим образом. Действздащее (или среднее) значение напряжения источника питания переменного тока может изменяться во времени. Напряжение же на нагрузке изменяется незначительно, что обусловлено режимом насыщения дросселя 2 и компенсацией избытка напряжения источника питания изменением фазы и модуля напряжения на первом дросселе 1. Последовательная резонансная цепь конденсатора 4 и основной обмотки дросселя 3 подключена параллельно нагрузке, шунтируя в ней большую часть гармоники. Напряженность поля в магнитной цепи сердечника дросселя 3 фильтра равна сумме намагничивающих сил, созданных токами через соответствуюutne витки его обмоток. Действующее зЕ1аченис тока нагручочного участка 10-12 дополнит ел Klii обмогкн дрос3

селя 3 равно векторной сумме токов нагрузки и параллельного контура. Количество витков этого участка в соответствии с законом полного тока должно быть уменьшено в сравнении с прототипом пропорционально косинусу (cos vp ) фазового угла векторов напряжений нагрузочного участка 1012 и основной обмотки дросселя 3, Основная обмотка дросселя 3 уменьшена в сравнении с прототипом на количество витков, равного произведению числа витков нагрузочного участка дополнительной обмотки на cos Н. При этом напряженность магнитного поля как функция от времени останется прежней. Активные потери участка нагрузки 10-12 дросселя 3 возрастают из-за увеличения действующего значения тока, однако сум084214

марные потери дросселя 3 снижаются в результате значительного снижения потерь в его основной обмотке и при неизменных потерях участка

5 11-12. Уменьшенные суммарные потери в дросселе 3 фильтра изменяют режим насыщения дросселя 2, что в совокупности позволяет получить заданную точность стабилизации вы10ходного напряжения без компенсационной обмотки дросселя 1. Уменьшение потерь вследствие уменьшения активного Сопротивления обмоток дросселя 3 и массы магнитопровода

15 повьш1ает КПД стабилизатора, снижает нагрев его элементов, соответственно повьш1ает надежность. Запас дросселя 3 по нагреву расширяет диапазон изменения напряжения источника питания

26 и диапазон подключаемой нагрузки.

ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первы дроссель, включенный между первой входной клеммой и резонансным контуром тока, состоящим из второго дросселя, один из отводов обмотки которого связан с первой выходной §4/ f 3FS S iijja5 ОТЕКА клеммой, начало обмотки второго дросселя подключено к первой обкладке конденсатора через основную обмотку третьего дросселя, дополнительная обмотка которого подключена между второй входной клеммой и второй выходной клеммой, а отводом соединена с концом обмотки второго дросселя, отличающ и и с я тем, что, с целью снижения расхода активных материалов и повышения КПД стабилизатора, вторая обкладка конденсатора подключена к второй выходной клемме, а указанный отвод второго дросселя непосредственно связан с первой выходной клеммой.