Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1986 года по МПК H02M5/257 

мотками, регулиругопщй орган в виде нескольких групп иа тиристоров, соединенных с выводами соответствую11Ц1х коммутируемых обмоток, генератор 3 импульсов, синхронизируемый напряжением сети, блок 4 элементов И, реверсивный п-р аз рядный счетчик 5, компаратор 6, датчик 7 напряжения, управляемый К-разрядный делитель 8 частоты и Б-триггер 9. По цепи управления тиристорные труппы соединены с выходами блока 4 элементов И. Генератор 3 импульсов соединен с первыми входами блока 4 элементов И, вторые входы которого соединены с прямыми и инверсными выходами старших разрядов реверсивного счетчика 5 и D-триг- гера 9. Вход-D триггера 9 соединен с выходом делителя 8 частоты, соединенного входами с выходами младших разрядов реверсивного счетчика 5. СчетИзобретение относится к радиоэлектронике и автоматике и может быть использовано, например, .для стабилизации и регулирования переменного на- пряжения в стабилизаторах напряжения и регуляторах температуры.

Цель изобретения - сокращение числа тиристоров и коммутируемых обмоток трансформатора при сохранений диск- ретности регулирования,

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

стройство содержит трансформа

тор 1 с основной обмоткой, выходной обмоткой и коммутируемыми обмотками, регулирующий орган из n-K+l групп 2К, 2К+1 ,.. , ,2ii-l , 2п каждая из которых содержит два тиристора, подсоединенные к выводам коммутируемых обмоток трансформатора, включенных последовательно с основной, генератор 3 импульсов, синхронизируемый напряжением сети , блок 4 элементов И, реверсивный п-разрядный счетчик 5, компаратор 6, датчик 7 напряжения, управляемый К-разрядный дели тель 8 частоты и D-триггер 9. Тиристоры выходами соединены с выводами коммутируемых обмоток, входами - с выходом

ные входы рев ерсивного счетчика 5 и делителя 8 частоты соединены с выходом генератора 3 импульсов, соединенного со входом синхронизации С D- триггера 9. Управляющие входы реверсивного счетчика 5 соединены с выходами компаратора 6, входом соединенного с датчиком 7 напряжения. Введение делителя 8 частоты и D-триггера 9 обеспечивает при сохранении дискретности и установившемся режиме регулирования равенство вольтсекундных площадей за счет равенства чисел витков . ко ммутируемых обмоток регулирующего органа группы 2 К и группы 2 К-1, управляемого через блок 4 элементов И разрядов К+1 реверсивного счетчика 5. Это позволяет сократить число групп тиристоров регулирующего органа, I ил.

последующей обмотки и по.цепи управления - с выходами блока 4 элементов И, С первыми в.ходами блока 4 элементов И соединен генераторЗ импульсов, а вторые входы блока 4 элемен- тон И соединены с прямыми и инверс- ными выходами старших разрядов п-раз- рядного реверсивного счетчика.5 и D-триггера 9, соединенного D-входом с выходом управляемого К-разрядного делителя 8 частоты, соединенного управляемыми входами с выходами младших К разрядов реверсивного п-разряд- ного счетчика 5, соединенного счетным входом .с счетным входом управляемого К-разрядного делителя частоты и выходом генератора 3 импульсов, соединенного также со вхоДом синхронизации С D-триггера 9. С управляющими входами (прямого и обратного счета) п-разрядного реверсивного счетчика 5 соединены выходы компара- тора 6, с входом которого соединен датчик 7 напряжения.

Регулятор работает следуюнщм образом.

В компараторе 6 сравнивается выходное напряжение, поступающее с дат- чика напряжения с опорным напряжением - Uon Алгоритм фор трования знака управляющих напряжений на выходе компаратора 6 следующий: если Uon - л, компаратор формирует на первом выходе управляющее напряжение положительной полярности (знак +); если ивых и он +Л компаратор формирует на втором выходе напряжени отрицательной полярности (знак -), где Ufcbfx - выходное напряжение датчика напряжения на входе компаратора Uon - опорное напряжение на компараторе, Л - величина допуска.

Таким образом, регулятор является двухпозиционным с зоной нечувствительности 2л.

При появлении на выходе компаратора 6, например, знака +.на п-раз- рядном реверсивном счетчике 5 начинается подсчет импульсов, формируемых генератором 3 импульсов в момент перехода напряжения сети через нуль. При изменении кода на выходах К младших разрядов реверсивного п-разряд- ного счетчика 5 начинает увеличиваться частота на выходе управляемого К-разрядного делителя 8 частоты, импульсы, формируемые на выходе управляемого К-разрядного делителя 8 частоты, частота которых пропорциональна коду, поступают на D-вход триггера 9. Импульсами синхронизации с генератора 3 импульсов D-триггер 9 устанавливается в положение, соответствующее потенциалу на его D-входе. На-выходах D-триггера 9 формируются логические 1 и О, которые воздействуют на выходы блока 4 элементов И

Импульсами с генератора 3 импульсов в зависимости от состояния выходов блока 4 элементов И переключаются соответствующие тиристоры.

При поступлении на вход D-триггера 9 импульса, коммутируемая обмотка регулирующего органа группы 2К включается, при отсутствии импульса она отключается. Увеличение частоты импульсов увеличивает среднее значение выходного напряжения, и компаратор входит в зону нечувствительности.

Число витков коммутируемой обмотки регулирующего органа группы 2К равно числу витков коммутируемой обмотки регулирующего органа группы 2К+1, управляемого через блок элементов И разрядом К+1 реверсивного п-разрядного счетчика 5. В результа

70

те при установившемся процессе регулирования наблюдается равенство вольтсекундных площадей. Изменяя чис ло К, можно соответственно изменять число групп регулирующего органа.

Диапазон значений К определяется из условия (и - дискрет напряжения по времени, - дискрет напряжения по уровню), обеспечивающего дискретность регулирования. Таким образом, при сохранении дискретности регулирования AU имеется реальная возможность сократить число

групп регулирующего органа, так как (f - частота импульсов на выходе делителя 8 частоты), при этом с ростом значения частоты сети и коэффициента деления это преимущество

возрастает, что является существенным положительным эффектом, т.е. количество групп регулирующего органа уменьшится на , где К - количество разрядов п-разрядного реверсивного счетчика 5, соединенных с К-раз- рядным управляемым делителем частоты, т.е. число групп регулирующего органа в предлагаемом устройстве будет (п-К)+1.

Формула изобретения

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий генератор импульсов, регулирующий орган в виде нескольких групп из тиристоров, соединенных с выводами коммутируемых обмоток, трансформатора, а по цепи управления соединен-- ных с выходами соответствующих, элементов И, первые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, реверсивный п-разрядный счетчик, соединенный выходами (п-К) старших раз- . рядов с вторыми входами соответствующих элементов И, компаратор, соеди- ненный входами с датчиком напряжения и опорным напряжением, а выходами - с соответствующими управляющими входами п-разрядного реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью сокращения числа тиристоров и коммутируемых обмоток трансформатора при сохранении дискретности регулирования, введены уп- равляемый К-разрядный делитель,частоты и D-триггер, причем управляеый делитель частоты соединен счетным входом с генератором импульсов и

5 . 1243070.

счетным входом п-разрядного реверсив-генератором импульсов, а выходы - с

ного счетчика, управляемыми входами -вторьп-1к входами элементов И, связанс выходами К младших разрядов п-раз-ных с тиристорами К-й группы регулирядного реверсивного счетчика и вы-5 РУЮщего органа, при этом чисходом - ,с D-входом триггера, входло групп регулирующего органа

синхронизации которого соединен сравно н-К+1.

Изобретение относится к радиоэлектронике и автоматике и может быть использовано для стабилизации и регулирования переменного, напряжения . Цель изобретения - сокращение числа тиристоров и коммутируемых обмоток трансформатора при сохранении дискретности регулирования. Устройство содержит трансформатор 1 с основной, выходной и коммутируемыми об Sf fTTF л W V7-/I /7 I I || ,.|. (Л f/f 1С 4ib 09