Способ регулирования тока в нагрузке,питаемой от источника тока через согласующий трансформатор с обмоткой управления Советский патент 1987 года по МПК G05F1/46 H02M7/155 

13

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для использования при реализации вторичного электропитания маломощньпс электроустановок высокого напряжения и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 748724.

Цель изобретения - расширение диапазона и повьш1ение качества регулирования при импульсном шунтировании обмотки управления.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 тока, например в виде индуктивно-емкостного преобразователя напряжения в ток,согласующий трансформатор 2 с первичной 3 и вторичными 4 и 5 обмотками, из которых обмотка 4 является силовой, а обмотка 5 - управления, В состав устройства входят также силовой блок 6 выпрямления и фильтрации, датчик 7 тока, например ре- зистивный вспомогательный выпрямитель 8, ключевой, например транзисторный, элемент (элемент шунтирования). 9, компаратор 10, генератор 11 пилообразного, напряжения, блок 12 сравнения, источник 13 опорного напряжения, датчик 14 напряжения, например в виде диодного ограничителя. На схеме обозначены выводы 15 и 16 для подключения первичного источника питания, выводы 17 и 18 для подключения нагрузки и нагрузка 19.Вход источника 1 тока соединен с выводами 15 и 16, а выход - с первичной обмоткой 3 согласующего трансформатора 2. Вход силового блока 6 выпрямления и фильтрации подключен к силовой обмотке 4 согласующего трансформатора 2, а выход через датчик 7 тока - к выводам 17 и 18. Вход вспомогательного выпрямителя 8 соединен с обмоткой 5 управления согласующего трансформатора 2, а выход - с коммутируемыми выводами ключевого элемента 9 и входом датчика 14 напряжения . Входы блока 12 сравнения подключены к выходам датчика 7 тока и источника 13 опорного напряжения. Вход генератора 11 пилообразного напряжения соединен с выходом датчика 14 напряжения. Входы компаратора 10 подключены к выходам блока 12 сравнения и генератора 11 пилообразного

42

напряжения, а выход - к входу ключевого элемента 9.

Устройство работает следующим образом.

В согласующем трансформаторе 2 при питании его от источника 1 тока значение намагничивающей силы силовой обмотки 4 без учета намагничивающей-силы,созданной током, намагничивания, в каждый момент времени равно разности намагничивающих сил первичной обмотки 3 и обмотки 5 управления. Датчик 14 напряжения обеспечивает запуск генератора 11 пилообразного напряжения, выходные сигналы которого подводятся к одному из входовхкомпаратора 10.

В момент, когда напряжение, приложенное к коммутируемым выводам ключевого элемента 9, равно нулю, компаратор 10 вьщает сигнал,отпирающий ключевой элемент 9. Сумма.рная намагничивающая сила вторичных обмоток согласующего трансформатора 2 полностью распределяется в обмотку 5 управления.Ток обмотки 5 управле- ния нарастает пропорционально току первичной обмотки 3. Через интервал,

времени, зависящий от задаваемой величины тока нагрузки, компаратор 10 вьщает запирающий сигнал на ключевой элемент 9. С этого момента времени суммарная намагничивающая сила вторичных обмоток полностью распределяется в силовую обмотку 4. Изменение данного интервала времени позволяет устанавливать необходимое значение тока нагрузки. Отсутствие резисторов,

ограничивающих ток транзистора ключевого элемента 9, обеспечивает постоянство крутизны внешней характеристики источника питания при различных токах нагрузки.

Обратная связь по току с выхода датчика 7 тока, осуществляемая с помощью блока 12 сравнения и источника 13 опорного напряжения, используется для дополнительной стабилиза-.

ции тока нагрузки по отклонению,что позволяет скомпенсировать нестабильность тока нагрузки из-за нестабильности напряжения питания и изменения величины сопротивления нагрузки 19.

Вместо компаратора 10 и генератора 11 пилообразного напряжения в устройстве может быть использован одновибра- тор,запускаемый от датчика 14 напряжения и управляемый (по времени ре3 13

лаксации) напряжением с вькода блока 12 сравнения.

Таким образом, при реализации предлагаемого способа в моменты перехода ключевого элемента 9 в непроводящее сойтояние запасы энергии в силовых цепях нагрузки оказываются минимальными, что предопределяет исключение высокочастотных валиков и тем самым повышение качества регулирования тока. Обеспечиваемое постоянст-: во крутизны внешней характеристики источника питания способствует расширению диапазона регулирования.

4

Формула изобретения

Способ регулирования тока в нагрузке, питаемой от-источника тока через согласующий трансформатор с обмоткой управления, по авт.св. № 748724, отличающий с.я тем,что, с целью расширения диапазона и повьшения качества регулирования при импульсном шунтировании обмотки управления, в начале каждого полупериода тока источника суммарную намагничивающую силу вторичных обмоток согласующего трансформатора

распределяют полностью-в обмотку управления, а после изменения уровня сигнала управления и до конца полупериода - полностью в силовую обмотку, .

. Изобретение относится к°электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение качества регулирования при импульсном шунтировании обмотки управления. В начале каждого полупериода суммарную намагничивающую силу вторичных обмоток согласующего трансформатора распределяют полностью в обмотку управления, а после изменения уровня сигнала управления и до конца.полупериода - полностью в силовую обмотку. В моменты перехода ключевого элемента в непроводящее состояние запасы энергии в силовых цепях нагрузки оказываются минимальными. Это исключает высокочастотные всплески. Благодаря отсутствию токе гра- ничиваюш 1х резисторов обеспечивается постоянство крутиз;-:ы внешней характеристики источника питания. 1 ил . Q

15

16

Редактор Н.Рогулич

Составитель Л.Морозов Техред М.Дидык

6282/47 Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Корр Подпи

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

Корректор В.Бутяга Подписное