Устройство для управления тиристорами импульсного регулятора напряжения Советский патент 1987 года по МПК H02P9/30 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования напряжения генераторов постоянного тока,

- Цель изобретения - повышение точности регулирования.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство для управления тиристо- ю течет по цепи: клемма + генератора 4, нормально замкнутый контакт 27j реле 26, обмотка 5 возбуждения, клемма - генератора 4.

Одновременно с ростом напряжения

рами 1 и 2 импульсного регулятора напряжения источника 3 питания в виде генератора 4 параллельного возбуждения постоянного тока с обмоткой 5 возбуждения содержит полумостовой по- 15 генератора заряжаются конденсатор 12 следовательньш инвертор, вьтолненный генератора 11 и конденсатор 22 через на тиристорах 6 и 7, выходном импульс- дроссель 23, диод 25 и обмотку 5 воз- ном трансформаторе 8, вторичные обмот- буждения генератора 4. Так как напря- ки которого подключены к управляющим

20

переходам тиристоров 1 и 2, и ком- I мутирующем конденсаторе 9, параллельно которому подключен вход питания релаксационного генератора 10 обратной связи5 выход которого подключен к управляющему переходу тиристора 7 инвертора. К управляющему переходу тиристора 6 инвертора подключен выход задающего релаксационного генератора 1 1 .

Генераторы 10 и 11 выполнены каж- на формирующем конденсаторе 12, зашунтированном последовательно соединенными эмиттер-коллекторным переходом транзистором 13 и нагрузочным резистором 14, а также последовательно соединенными ключевыми элементами 15, например, тиристором и первичной обмоткой выходного импульсного трансформатора 16.

25

30

35

жение генератора 4 мало, то пороговый элемент 21 не проводит, транзистор 13 генератора 11 закрыт и не шунтирует- конденсатор 12, заряд последнего идет быстро.

Когда напряжение на генераторе 4 дости1 ает 12-15 В, реле 26 срабатывает и размыкает контакт 27. Это напряжение является напряжением пробоя порогового элемента 17 генератора 11, После пробоя порогового элемента 17 конденсатор 12 быстро разряжается через тиристор 15 и первичную обмотку трансформатора 16„ С вторичной обмотки трансформатора 16 импульс тока поступает на управляющий электрод тиристора 6 и о Гкрывает его. Происходит заряд конденсатора 9 через первичную обмотку выходного трансформатора 8.

С вторичной обмотки этого трансфор матора импульс тока поступает на упВыход управления ключевого элемен- Q равляющий электрод тиристора 1 и от

та 15 подключен к конденсатору 12 че- , рез пороговый элемент 17, К выходу источника 3 питания подключен вход питания генератора i1 к измерительно- регулирующий орган 18, выполненный на йеременном резисторе 19, зашунти- рованный цепочкой из последовательно соединенных резистора 20 и порогового элемента 21, к выходу которого под-, ключена база транзистора 13 генератора 11, К нагрузочному резистору 14 генератора 11 подключена база транзистора 13 генератора 10.

Импульсный регулятор напряжения кроме основного 1 и коммутирующего 2 тиристоров содержит коммутирующий кон- тур из конденсатора 22 и дросселя 23, зарядный 24 и обратный 25 диоды и рекрьшает его. Обмотка 5 возбуждения подключается на полное напряжение г нератора 4. Напряжение последнего быстро растет.

45 При заряде конденсатора 9 начинается заряд конденсатора 12, генерато ра 10, так как транзистор 13 генератора 11 закрыт,, транзистор 13 генератора 10 открыт и шунтирует конден50 сатор 12 генератора 10. Степень шунтирования определяется резистором 14 Когда конденсатор 12 генератора 10 заряжается до напряжения пробоя ключевого элемента 17, открывается тири

55 тор 15 и конденсатор 12 быстро ряжается через него и первичную обмотку трансформатора 16. Импульс с вторичной обмотки этого трансформато ра открьюает тиристор 7 и конденсале 26 с нормально замкнутым контактом 27.

Устройство работает следующим образом.

Начальное возбуждение генератора 4 осуществляется за счет остаточной магнитной индукции. Нрк этом ток возбуждения под действием остаточной ЭДС

ра 4, нормально замкнутый контакт 27j реле 26, обмотка 5 возбуждения, клемма - генератора 4.

генератора заряжаются конденсатор 12 генератора 11 и конденсатор 22 через дроссель 23, диод 25 и обмотку 5 воз- буждения генератора 4. Так как напря-

Одновременно с ростом напряжения

ератора заряжаются конденсатор 12 ератора 11 и конденсатор 22 через ссель 23, диод 25 и обмотку 5 воз дения генератора 4. Так как напря

генератора заряжаются конденсатор 12 генератора 11 и конденсатор 22 через дроссель 23, диод 25 и обмотку 5 воз- буждения генератора 4. Так как напря-

жение генератора 4 мало, то пороговый элемент 21 не проводит, транзистор 13 генератора 11 закрыт и не шунтирует- конденсатор 12, заряд последнего идет, быстро.

Когда напряжение на генераторе 4 дости1 ает 12-15 В, реле 26 срабатывает и размыкает контакт 27. Это напряжение является напряжением пробоя порогового элемента 17 генератора 11, После пробоя порогового элемента 17 конденсатор 12 быстро разряжается через тиристор 15 и первичную обмотку трансформатора 16„ С вторичной обмотки трансформатора 16 импульс тока по ступает на управляющий электрод тиристора 6 и о Гкрывает его. Происходит заряд конденсатора 9 через первичную обмотку выходного трансформатора 8.

С вторичной обмотки этого трансформатора импульс тока поступает на равляющий электрод тиристора 1 и от

крьшает его. Обмотка 5 возбуждения подключается на полное напряжение генератора 4. Напряжение последнего быстро растет.

45 При заряде конденсатора 9 начинается заряд конденсатора 12, генератора 10, так как транзистор 13 генератора 11 закрыт,, транзистор 13 генератора 10 открыт и шунтирует конден50 сатор 12 генератора 10. Степень шунтирования определяется резистором 14 Когда конденсатор 12 генератора 10 заряжается до напряжения пробоя ключевого элемента 17, открывается тирис55 тор 15 и конденсатор 12 быстро ряжается через него и первичную обмотку трансформатора 16. Импульс с вторичной обмотки этого трансформатора открьюает тиристор 7 и конденса31334351

тор 9 быстро разряжается через него ния, содержащее измерительно-регули- и первичную обмотку трансформатора 8. руюищй орган и полумостовой последо- Импульс с вторичной обмотки трансфор- дательный инвертор, выполненный на матора 8 поступает на управляющий двух тиристорах, выходном импульсном электрод тиристора 2. В результате трансформаторе, вторичные обмотки ко- перезаряда конденсатора 22 тиристор 1 торого предназначены для подключения запирается, и ток в обмотке 5 воз- к управляющим переходам тиристоров буждения прекращается. Напряжение ге- импульсного регулятора, и коммутируто- нератора 4 уменьшается.ю Щ конденсаторе, параллельно котороКогда напряжение генератора 4 до- му подключен вход питания релаксаци- стигает значения, заданного резисто- онного генератора обратной связи, ром 14, пороговый элемент 21 открыва- включающего формирующий конденсатор, ется. Открьшается также транзистор 13 выход которого подключен к управляю- генератора 11, шунтируя конденса- is щему переходу одного из тиристоров тор Т2. Время заряда конденсатора 12 инвертора, к управляющему переходу увеличивается. Частота задающего гене- другого тиристора которого подключен- ратора 11, а следовательно, и частота выход задающего релаксационного гене- импульсов тока обмотки 5 возбуждения, ратора, включающего формирующий кон- уменьшаются. Падение напряжения на ре-20 денсатор, один вьшод входа питания зисторе 14 после открытия транзисто- которого предназначен для подключения ра 13 генератора 11, .управляет током к плюсовому выводу источника питания, базы транзистора 13, генератора 10, отличающееся тем, что, а следовательно, временем заряда кон- с целью повьшения точности регулиро- денсатора 12 генератора tO, т.е. обес-25 вания, каждый релаксационный генера- печивает автоматическое регулирование тор снабжен транзистором и нагрузоч- времени заряда конденсатора 12 генера- ным резистором, а измерительно-регу- тора 10 (паузы между импульсами, дли- лирующий орган снабжен пороговым эле- тельность импульса тока в обмотке 3 ментом, включенным в.цепь базы тран- возбуждения).30 зистора, эмиттер-коллекторный переход

Таким образом, благодаря введению которого подключен параллельно форми- комбинированного (частотно-широтного) РУ ощему конденсатору задающего релак- принципа автоматического регулирова- сационного генератора через нагрузоч- ния тока в цепи обмотки возбуждения ™ резистор, к которому подключена генератора за счет раздельного форми- 35 транзистора, эмиттер-коллектор- рования длительности импульсов и па- , ьш переход которого через нагрузоч- уз между ними достигается повышение и резистор шунтирует формирующий точности регулирования напряжения ге- конденсатор релаксационного генерато- нератора.Р обратной связи, причем измеритель.Q но-регулирующий орган подключен паралФор. мула изобретения лельно задающему релаксационному г е™

нератору, другой вывод вкода питания

Устройство для управления тиристо- которого подключен к минусовому выво- рами импульсного регулятора напряже- у источника питания.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования напряжения генераторов постоянного тока. Целью изобретения является повьшение точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что каждьй релаксационный генератор. 10 и 11 снабжен транзистором 13 и нагрузочным резистором 14, а измерительно-регулирующий орган 18 снабжен пороговым элементом 21. При этом за счет раздельного формирования длительности импульсов и пауз между ними осуществляется комбинированный (частотно-ши- ротньш) принцип автоматического регулирования тока в цепи обмотки возбуждения генератора 4. „1 ил. Q S (Л