Устройство для дискретного регулирования переменного напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02M5/257 

1 13

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ;щя дискретного регулирования напряжения и тока синусо1-щальной формы в пшроком диапазоне,

Цель изобретения - повышение КПД и улучшение массогабаритных показа- гелей устройства.

На чертеже показана схема предла- -гаемого устройства.

Устройство содержит трансформатор 1 с секционированной вторичной обмоткой, первые 2j вторые 3 и допол1ш тельные 4-7 ключи и нагрузку 8,

Дополнительные ключи 4-7 собрат: Е1 схему моста, одна диагональ которого присоединена к выводам- для подключения сети, а вторая - к цепи, состоящей из последовательно соединенных вторых ключей 3 и нагрузки 8,

Параллельно каждому вт opo fy ключу 3 присоединена цепочка из последовательно соединенных первого ключа и. секции вторичной обмотки трансформа-тора , первичная обмотка которого присоединена к выводам для подключения питающей, сети.

Устройство работает следующим образом,

Величина напряжения на нагрузке 8 определяется тем, как нагрузка при помощи дополнительных ключей 4-7 подключается к aeKOTopoNry набору секций вторичной обмотки транс- форматора 1, определяемому комбина- замкнутых первых 2 и вторых 3 и:лючей, и к сети. В результате нагрузка 3 может питаться от секций вторичной обмотки сштового трансфор матора I при включении, например, дополнительных ключей 4 и 5„ Напряжение на нагрузке может равняться разности напряжения сети и напряжения секций при включении дополни- тельнЕ 1х ключей 5 и 6 1:-1ли их сумме при включении дополнителы-шх ключей 4 и 7.

Число уровней S выходного напря- жения пре,цлагаемого устройства определяется соотношением

S Зп - 1,

.где п - число комбинаций включения регулировочшлх сек):щй вторичной обмотки,

а отношение мощности силового трансформатора к диапазону регулирования

5

О

0

5 0 5

,

,;

мощности в нагрузке равно

(,п - )/(Зп - 2). Это отношение при

увеличении f стрег-штся к 1/3.

Верхняя Г раница диапазона регулирования напряжения: на нагрузке 8 определяется выра.жекием

и, Uc + КС - п,

где и,ц верхняя граница диапазона регулирования напряжения ;

Uj. - напряжение сети; Е - 1- апряжение наименьшей

секции силового трансформатора, определяемое выражением Е Uj./(2n - 1). Устройство может быть выполнено следующим образок.

Силовой трансформатор вьгполнен ка базе трансформатора ТБС2-2,5. Первичная обмотка имеет 127 витков, секции вторичной - 1,2,4,8,16 и 32 витка. В качестве ключей применень 6 cuMiic- торов ТС2-40, Для компенсации падения напряжения на ключах использована дополнительная обмотка силового трансформатора в 5 витков. Блок управления выполнен на микросхемах серии 564 с трансформаторно-транзистор- пыми импульсными усилителями на выходах управления ключами. При ус-ганов- ленной мощности силового трансформатора 2,5 кВт диапазон регулирования мопцюсти в нагрузке составил от куля до 7 кВт, Верхняя граница диапазона регулирования напряжения на нагрузке 328 В при напряжерши сети 220 В.

Формула изобретения

I . Устройство ,аля дискретного ре- т улирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с секционированной вторичной обмоткой, каждая секция которой своими выводами соединена с последовательно включенными первым и вторым ключами, причем вторые ключи каждой секции образуют пос- ледователыг/ю цепь, соединенную сво- iiM первь м выводом с первым выводом для подключения нагрузки, а первич- пап обмотка соедингна с выводами для по,цклк)чения сети, отличающееся тем, что, с целью повыше- ршя КПД и улучшения массогабаритньк показателей, оно снабжено четырьмя допол 1ительн 11ми ключами, соединенны- 14И по схеме моста, одна диагональ которого включена между выводами для

3 13176034

подключения сети, а вторая - между,. W

вторым выводом для подключения наг-. 2п - 1

рузки и вторым выводом указанной

последовательной цепи.где W - число витков пертзичкой обмот2. Устройство по п. I , о т л и - ки трансфор:- аторя;

чающееся тем, что число вит-п - число комбтигаций включения

ков наименьшей секции определяетсярегулировочных секций вторичкакной ODMOTKJi рансформатора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для регулирования напряжения синусоидальной формы. Цель изобретения - повышение КПД и улучшение мас- согабаритных показателей. Изменение величины напряжения на нагрузке В осуществляют изменением состояния ключей 2, 3, изменяющих порядок подключения регулировочных- секций вторичной обмотки силового трансформатора 1. Изменяя порядок включения дополнительных ключей 4-7, изменяют схему подключения набора секций вторичной обмотки силового трансформатора 1 к нагрузке 8 и сети, что позволяет при неизменной установочной мощности силового трансформатора 1 увеличить диапазон изменения напряжения на нагрузке, за счет чего и достигается поставленная цель. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. е (Л а о 00