Регулятор переменного тока Советский патент 1987 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания систем радиотехники,автоматики и вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение надежности путем снижения перенапряжений транзисторов регулятора переменного тока.

На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема регулятора;на фиг. 2 - диаграмма напряжений и токов элементов схемы.

Регулятор переменного тока состоит из двух регулирующих транзисторов

Iи 2, шунтированных обратными диодами 3 и Д,двух шунтирующих транзисторов 5 и 6 с обратными диодами 7 и 8, первого 9, второго 10, третьего

IIи четвертого 12 RS-триггеров, первого 13, второго 14, третьего 15 и четвертого 16 элемента ИЛИ,четырех элементов 17-20 задержки первого 21 и второго 22 датчиков напряжения, датчика 23 перехода через нуль и блока 24 управления.

Работа устройства поясняется диаграммой, представленной на фиг. 2,где и - напряжение сети; i - ток нагрузки, 25,26,27 и 28 - управляющие сигналы соответственно транзисторов 1,2,5 и 6 (приняты условно положител ными).

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t (фиг. 2),когда ток предыдущего направления спадает до нуля, на регулирующих тран- зисторах 1 и 2 появляется напряжение и датчик 21 (фиг. 2,В,) подает импульс, который через элемент ИЛИ 16 сбрасывает триггер 10, снимающий управляющий сигнал с проводившего ток транзистора 2, и через элемент ИЛИ 13 запускает триггер 9, подающий управляющий сигнал на транзистор 1 (фиг. 2,25). Ток из сети протекает в нагрузку.

В момент времени t (фиг. 2), который определяется блоком 24 управления (фиг. 2,В„), в зависимости от требуемой величины тока, подается импульс на запуск триггера 12,подающего отпирающий сигнал на транзистор 6 (фиг. 2,26). Этот же импульс через элемент 19 задержки и элемент ИЛИ 15 сбрасывает триггер 9, который снимает управляющий сигнал с транзистора

1 (фиг. 2,25). -Последний прерывает ток сети, и ток нагрузки замыкается ч ерез ранее включившийся шунтирующий транзистор 6 (фиг. 2,26). Подобное перекрытие во включении шунтирующего транзистора 6 и выключении сетевого транзистор а не влияет на нормальную работу схемы и-не полностью устраняет гонку фронтов, которая возможна при одновременной подаче отпирающего сигнала на транзистор 6 и снятии его с транзистора 1„ В зтом случае из-за конечной,хотя и достаточно высокой скорости изменения управляющих сигналов может создаться ситуация, при которой транзистор 1 уже выключился, а транзистор 6 еще не включился. Хотя длительность такого состояния невелика она сопровождается обрывом цепи тока нагрузки и перенапряжением. В момент времени t (фиг. 2) напряжение сети переходит через нуль, и датчик 23 (фиг. 2эБ ) несколько

раньше,в момент времени t, (фиг. 2), подает сигнал на включение сетевого транзистора (фиг. 2,25) через элемент ИЛИ 13 и триггер 9. Этот же сигнал поступает на сброс триггера 12

с задержкой через элемент 18 задержки. По этой причине транзистор 6 закрывается в момент,когда уже включен транзистор 1,. Ток нагрузки переводится на сетевой транзистор 1 и под действием изменившейся пОлярнос- ти напряжения сети спадает до нуля.

0

5

0

5

В момент времени t (фиг. 2) ток спадает до нуля и включается тран-/ зистор 2 (фиг. 2,27) по сигналу датчика 22 напряжения (фиг. 2В,22),поступающего через элемент ИЛИ 14 на запуск триггера 10. Одновременно этот же сигнал поступает через элемент ИЛИ 15 на сброс триггера 9, снимающего управляющий сигнал с транзистора 1 (фиг. 2,25) .

Дальнейшая работа аналогична.

Таким образом, устройство обеспечивает надежную работу транзисторов во всех режимах и исключает возможность возникновения перенапряжений.

Формула изобретения

Регулятор переменного тока, содержащий два шунтированных обратными диодами включенных встречно-последовательно между первыми входным , и выходным выводами регулирующих транзистора, управляющие входы которых присоединены к выходам первого и - второго RS-триггера, S-входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго элементов ИЛИ,первые входы которых присоединены к выходам соответственно первого и второго датчиков напряжения,включенных параллельно двум регулирующим транзисторам, блок управления, первый и второй выходы которого присоединены к S-входам соответственно третьего и четвертого RS-триггеров, выходы которых подключены к управляющим входам двух шунтированных обратными диодами включенных параллельно выходным выводам шунтирующих транзисторов, отли чающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности путем снижения перенапряжений тран10

5963

зисторов,в него введены третий и четвертый элементы ИЛИ, четыре элемента задержки и включенный параллель но входным выводам датчик перехода напряжения через ноль, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго элементов РШИ и через элементы задержки - к R-входам соответственно третьего и четвертого RS- триггеров, при этом первые входы третьего и четвертого элементов ИЛИ подключены к выходам соответственно первого и второго датчиков напряжения, вторые входы элементов ИЛИ соединены через элементы задержки соответственно с первым и вторым выходами блока управления, .а выходы - с R-BXO- дами и соответственно первого и вто- poto RS-триггеров.

15

20

cpuff.t

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение для управления регуляторами переменного тока с помощью транзисторов. Целью изобретения является повышение надежности путем снижения перенапряжений на транзисторах. Датчик перехода напряжения через нуль формирует на своих выходах два импульса в моменты, когда положительная (на первом выходе) или отрицательная (на втором .выходе) полуволна напряжения снижается до значения (по абсолютной величине) , несколько большего нуля (на 10-20 МКС раньше).Таким образом, к моменту закрытия регулирующих транзисторов нд соответствующие шулггирую- щие транзисторы уже поданы отпирающие импульсы, что исключает возможность возникновения коммутационных перенапряжений транзисторов. 2 ил.

В.

1 6.

Sf. fi/x

fl.

фиг.г

Редактор И.Рыбченко

Составитель В.Ежов Техред А. Кравчук

Заказ 5793/42Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

t

t t i

i / ./

Корректор Г.Решетник