Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике. Оно может быть ис пользовано при построении однофазных стабилизаторов регуляторов напряжения переменного тока для питания различного вида нагрузок допускающих искажение формы синусоиды питающего напряжения, в частности для токово-. го нагрева пропитанных лаком обмоток электрических мащин в пропиточно- сушилъньпс установках, в которых к стабильности напряжения нагрева предъявляются повышенные требования.

Целью изобретения является повышение быстродействия и уровня стабилизации выходного напряжения стаби- . лизатора за счет создания схемы управления, обеспечивающей стабилиза- цию выходного напряжения в течении полупериода напряжения питающей сети

На чертеже представлена схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор содержит подключен- ньш к питающей сети узел.1 определения перехода напряжения через ноль, выход которого соединен с входом формирователя 2 импульсов подключенного в свою очередь к входу блокинг-гене- ратора 3 и К входу сброса счетчика 4 импульсов. Выход блокинг-генератора 3 нагружен на управляющие электроды кремниевых управляемых вентилей 5, включенных биполярно последовательно в один из проводов сетевого н.апряже- ния, питающего нагрузку 6. Параллельно нагрузке 6 своим входом подключен преобразователь 7 напряжения в частоту, выход которого соединен с счетным входом счетчика 4. Выход последнего подключен к первому входу узла 8 сравнения, к второму входу которого подсоединен регистр 9 записи кода, а выход узла сравнения через формировател

1

О импульсов соединен с узлом 11 коммутации выход которого подключен к силовым выводам двух кремниевьпс управляемых вентилей 5.

Рассмотрим работу стаб1 тизатора переменного напряжения в пределах одного полупериода напряжения питающей сети.

Для запуска стабилизатора на формирователь 2 импульсов подается сигнал, разрешающий его работу. При переходе синусоиды сетевого напряжения через нулевое значение (момент времени t(, ) на выходе узла 1 определения

ь

10

20

25

244647 . -2

перехода напряжения через нуль появляется импульс, который формируется по длительности формирователем 2 импульсов и в виде положительного

5 игольчатого импульса поступает на вход блокинг-генератора 3, а также устанавливает счетчик 4 импульса в нулевое состояние. Блокинг-генератор 3 вырабатывает сигнал отпирания кремниевьпс управляемых вентилей 5 в начале полупериода питающего напряжения сети, в результате чего это напряжение прикладывается на нагрузку 6, а также поступает на вход преобразователя 7 напряжения в частоту. На выходе последнего появляются импульсы с частотой, пропорционально изменяющейся в зависимости от изменения мгновенного значения амплитуды синусоиды питающего напряжения сети. Колигчество этих импульсов считьшает- ся счетчиком 4 импульсов, и текущее значение двоичных чисел на его выходе сравнив.ается узлом 8 сравнения с двоичным числом, записанным в регистре 9 записи кода, определяющим значение пер€;менного напряжения на выходе стабилизатора. При совпадении значений двоичных чисел на обоих входах

30 Узла 8 сравнения(момент времени t ) на его выходе появляется импульс, который формируется по длительности формирователем 10 импульсов и подается на узел 11 коммутации который производит принудительное запирание кремниевых управляемых вентилей 5.

Далее, при прохождении очередных как положительных, так и отрицательных полупериодов синусоиды напряжения питающей сети, стабилизатор будет работать также, как в описанном полупериоде.

Так как каждому значению переменного напряжения на выходе стабилизатора соответствует определенное значение двоичного числа, то записав это двоичное число в регистр 9 записи кода, можно заранее задать требуемое выходное напряжение ста - билизатора.

Стабилизация выходного напряжения стабилизатора переменного напряжения осуществляется следующим образом.

35

,10

1(5

SO

Так как закон изменения частоты импульсов на выходе преобразователя 7 напряжения в частоту находится в прямолинейной пропорциональной за3

висимости от закона изменения амплитуды напряжения на его входе, то при допустимом понижении напряжения питающей сети пропорционально понизится и частота на выходе преобразователя 7 напряжения в частоту на каждом участке синусоиды. Следовательно, для считывания такого же количества импульсов счетчиком 4 импульсов потребуется больше времени, чем в предыдущем описанном случае, запирание кремниевых управляемых вентилей 5 произойдет не в момент времени t , а позднее, в момент времени t . В связи с этим площади, ограниченные сверху отрезками синусоид, а снизу отрезками осей абсцисс до моментов времени t и t соответственно, будут равными между собой, что соответствует равенству средних за полупериод значений этих напряжений на выходе стабилизатора.

Форму, ла изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два формирователя импульсов, первый из которых через блокинг-генератор подключен к управляющим электродам двух кремниевых

Редактор И. Слободяник

Заказ 3915/51 Тираж 836 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

10

446474

управляемых вентилей, включенных биполярно последовательно в одну из силовых шин между входной и выходной клеммами, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия и уровня стабилизации выходного напряжения, в него введены пре- о.бразователь напряжения в частоту, счетчик импульсов, узел сравнения, узел коммутации и узел определения перехода напряжения через ноль, причем вход преобразователя напряжения в частоту подключен к выходным клеммам, а выход - к счетному входу счет- i чика Импульсов, вход сброса которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, первый вход которого подключен к клемме для подсоединения источника запускающего сигнала, а второй вход через узел определения перехода напряжения через нуль - к входным клеммам, выход счетчика импульсов соединен с первьм входом узла сравнения, второй вход которого подключен к выходу регистра записи кода, а выход через второй формирователь импульсов соединен с входом узла коммутации, выход которого подключен к силовым вьшодам двух кремниевьгх управляемых вентилей.

15

20

25

Составитель С. Чернышева

Техред Н.Бонкало Корректор С. Черни

Изобретение относится к стабилизаторам переменного напряжения. Целью изобретения является повышение быстродействия и уровня стабилизации выходного напряжения. Цель достигается тем, что в схему введены преобразователь 7 напряжения в частоту, счетчик 4 импульсов, узел 8сравнения, узел 11 коммутации и узел 1 определения перехода напряжения через 0. Формирователь 2 импульсов запускает блокинг-генератор 3, которьш управляет работой вентилей 5. Напряжение .с нагрузки поступает на преобразователь 7, на выходе которого появляются импульсы с частотой, пропорциональной мгновенному значению амплитуды входного напряжения. Количество импульсов считается счетчиком 4 и сравнивается в узле 8 с двоичным кодом с регистра 9записи кода. Сигнал с выхода узла 8 через формирователь 10 импульсов и узел 11 производит принудительное запирание вентилей 5. 1 ил. (С (Л