Многоканальный стабилизатор напряжений постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК G05F1/64 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электропитания логических узлов и блоков систем управления.

Известен многоканальный стабилизатор напряжений постоянного тока, содержащий централизованный регулятор напряжения, выполненный в виде однотактного регулируемого преобразователя постоянного напряжения в переменное с силовым трансформатором, снабженным вторичными обмотками, И канальных вьшрямителей, вход каждого из которых подключен к индивидуальной вторичной обмотке силового трансформатора, сглаживающий дроссельно-конденсаторный фильтр, вход которого соединен с выходом первого из канальных выпрямителей, а выход с клеммами для подключения нагрузки первого канала и через узел обратной связи - с управляющим входом регулятора напряжения, групповых сглаживающих конденсаторных фильтров, включенных на выходах остальных канальных выпрямителей, П -1 линейных стабилизаторов напряжения, входы которых подключены к выходам конденсаторных фильтров, а выходы - к клеммам для подключения нагрузок остальных каналов . .

Указанное устройство характеризуется удовлетворительными весогабаритными показателями при приемлемом уроне пульсаций выходных напряжений, ограничиваемом линейньми стабилизаторами. Однако использование последних в in -1 каналах предопределяет знчительную конструктивную сложность

подобного источника. Еще один недостаток известного устройства связан с питанием его от первичного источника напряженияпостоянного тока, что существенно ограничивает область практического применения.

Наиболее близким к предпагаемому является многоканальньш стабилизатор н,апряжений постоянного тока, содержа щий централизованный регулятор напря жения, питающий вход которого соединен с клеммами для подключения первиного источника однофазного переменного напряжения, а выход - с первичной обмоткой силового т ране форматор а снабженного И вторичными обмотками, П канальных выпрямителей, вход каждого из которых подключен к индивидуальной вторичной об,мотке силового трансформатора, П сглаживающих дроссельно-конденсаторных фильтров, входы которых соединены с выходами cooтвeтcтвyющIix канальных выпрямителей, а выходы - с клеммами для подключения нагрузок каналов, узел обратной связи, вход которого подключен к выходу первого из канальных выпрямителей, а выход - к управляю. щему входу регулятора напряжения 2 Недостатки известного устройства значительный вес и габариты конструкции вследствие применения в сглаживающих фильтрах каналов громоздких дросселей.

I

Цель изобретения - улучшение весогабаритных показателей подобного устройства путем обеспечения возможности использования в качестве сглаживающих фильтров n-l каналов только фильтрующих конденсаторов.

Поставленная цель достигается тем что в многоканальный стабилизатор напряжений постоянного тока, содержащий централизованный регулятор напряжения, питающий вход которого соединен с клеммами для подключения первичного источника однофазного переменного напряжения, а выход - с первичной обмоткой силового трансформатора, снабженного И вторичнЬпуш обмотками, h канальныхвыпрямителей, вход каждого из которых подключен к индивидуальной вторичной обмотке силового трансформатора, сглаживающий дроссельно-конденсаторный фильтр, вход которого соединен с выходом первого из канальных выпрямителей, а выход - с клеммами для подключения нагрузки первого канала и через узел обратной связи - с управляющим входом регулятора напряжения, - фильтрующих конденсаторов , включенных между клеммами для подключения нагрузок остальньгх П-1 каналов, введены преобразователь постоянного напряжения в переменное с трансформатором, снабженным п-1 вторичными обмотками, и h-1 вспомогательных выпрямителей, причем питающий вход преобразователя напряжения соединен с выходом сглаживающего дроссельно-конденсаторного фильтра первого канала, вход каяздого из вспомогательных выпрямителей подключен к индивидуальной вторичной обмотке трансформатора преобразователя, число витков которой выбрано пропорциональным выходному напряжению одного из остальных П-1 каналов, а выход 7 параллельно выходу соответствующего канального выпрямителя. На фиг. 1 представлена функционапьная схема предлагаемого многоканального стабилизатора напряжений постоянного тока; на фиг. 2 а, б временные диаграммы сигналов, иллюст рирующие работу предлагаемого устрой ства. Устройство содержит централизован ный тиристорный регулятор 1 (фиг. 1) напряжения, силовой трансформатор 2, канальные выпрямители 3-5, сглаживающий дроссельно-конденсаторный фильтр 6, узел 7 обратной связи, фильтрующие конденсаторы 8 и 9, преобразователь 10 постоянного напряжения в переменное с трансформатором, вспомогательные выпрямители 11 и 12. Питающий вход регулятора 1 напряжения соединен с клеммами для подключе ния первичного источника однофазного напряжения., а выход - с первичной обмоткой силового трансформатора 2. Вход каждого из канальных выпрямителей 3-5 подключен к индиврщуальной вторичной обмотке силового трансформатора 2. Вход сглаживающего дроссельно-конденсаторного фильтра 6 сое динен с выходом канального выпрямите ля 3, а выход - с клеммами для подключения нагрузки первого канала и через узел 7 обратной связи - с управляющим входом регулятора 1 напряжения. Фильтрующие конденсаторы 8 и включены между клеммами для подключения нагрузок второго и третьего каналов. Питающий вход преобразовате ля 10 напряжения соединен с выходом сглаживающего дроссельно-конденсатор ного фильтра 6. Вход каждого из вспо могательных выпрямителей 11 и 12 под ключен к индивидуальной вторичной обмотке трансформатора преобразователя, число витков которой выбрано пропорциональным выходному напряжению второго или третьего каналов, а выход - параллельно выходу канального выпрямителя 4 либо.5. Работа устройства происходит следующим образом. В первом канале импульсы выпрямленного напряжения с выхода канального выпрямителя 3 сглаживаются дроссельно-конденсаторным фильтром 6 и подаются в нагрузку. Предположим, что напряжение на входе стабилизатора минимально, а ток нагрузки на выходе первого канала максимален, т.е. тиристоры регулятора 1 напряжения открыты в течение всего полупериода, и рассмотрим процесс формирования выходного напряжения в одном из каналов, например во- втором. При отсутствии конденсатора 8 на выходе канала и отключенном преобразователе 10 форма выходного напряжения соответствовала бы выпрямленной синусоиде и (фиг. 2,а). Включение же преобразователя 10, обеспечивающего формирование постоянного напряжения и, ведет к устранению провалов вьгходного напряжения до нуля, и результирующее напряжение и, равное U3 O iWiWl-ajXilU2 , где а, (t) 1 при U (t) а, (t)0 при UiU((i); aQ(t) 1 при U, (1)1/2 и a2(t)0 при ) очень близко приближается к сглаженному даже при отсутствии конденсаторного фильтра 8. Следовательно, сглаживающий фильтр может быть значительно упрощен, уменьшены его габариты и вес. Функции фильтров отдельных каналов как бы переносятся на первый канал, где требуется в связи с этим только некоторое увеличение его мощности. Таким образом, в предлагаемом устройстве форма и спектр напряжений, поступающих на выходные фильтры большинства каналов, изменены так, что . создаются благоприятные условия для вьщеления постоянной составляющей с помощью легких и малогабаритных конденсаторов. TvV ,

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЙ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий централизованный регулятор напряжения, питающий вход которого соединен с клеммами для подключения первичного источника однофазного переменного напряжения, а выход - с первичной обмоткой силового трансформатора,снабженного п вто1)ичными обмотками, п канальных выпрямителей, вход каждого из которых подключен к индивидуальной вторичной обмотке силового трансформатора, сглаживающий дроссельно-конденсаторный фильтр, вход которого соединен с выходом первого из канальных выпрямителей, а выход - с клеммами для подключения нагрузки первого канала и через узел обратной ; связи - с управляющим входом регупятора напряжения,Ц -1 фильтрующих конденсаторов, включенных между клеммами для подключения нагрузок остальных. t1-1 каналов, отличающийся тем, что, с целью- улучщения весогабаритных показателей путем обеспечения возможности использования в .качестве сглаживающих фильтров fj -1 каналов только упомянутых фильтрующих конденсаторов, в него введены преобразователь постоянного напряжения в переменное, с трансформатором, снабженным tl-l вторичными обмотками, и п -1 вспомогательных выпрямителей, причем питающий вход преобразователя напряжения соединен с выходом сглаживающего дроссельно-конденсаторного фильтра первого канала, вход калдого из вспомогательных выпрямителей подключен к индивидуальной вторичной обмотке трансформатора преобразова-теля, число витков которой выбрано СО пропорциональным выходному напряже нию одного из остальных h 1 канас а лов , а выход - параллельно выходу со.ответствующего канального выпрямителя.