Устройство для преобразования переменного тока в пульсирующий со стабилизацией средней составляющей Советский патент 1988 года по МПК G05F1/44 

со

00

ел

00

Изобретение относится к электротехнике, в именно к устройствам преобразования переменного тока в энергию требуемого вида.

Цель изобретения - повьпиение точности стабилизации.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трансформатор 1 , первичная обмотка 2 которого через технологический контакт 3 подключена к входным клеммам 4, два регулирующих элемента, кдждьш из которых выполнен на проходном 5 и 6 и буферном 7 и 8 транзисторах. Коллекторы транзисторов 5 и 6 соединены с выводами вторичной обмотки 9, эмиттеры - с выходными клеммами 10. Коллекторы транзисторов 7 и 8 через развязывающие диоды 11 и 12 соединены с первыми выводами обмоток 13 и 1А управления , вторые выводы которых объединены и подключены к общей шине. Устройство также содержит два узла управления регулирующими элементами, каждый из которых включает цепочку из последовательно соединенных первого диода 15 и 16, первого резистора 17 и 18, второго диода 19 и 20, стабилитрона 21 и 22 и второго резистора 23 и 24, два делителя напряжения, каждый из которых состоит из двух резисторов 25 и 26 и 27 и 28, выходы которых подключены к базам транзисторов 7 н 8. Выводы вторичной обмотки соединены с общей шиной через диоды 29 и 30. Кроме того, устройство содержит блок 31 форсированного режима.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение питания подается от станции т1равления станком (не показана) через технологический контакт на обмотку 2 трансформатора 1.

Устройство осуществляет питание терморезаков, подключенных к клеммам 10 по схеме двух симметричных плеч (каналов). Питание осуществляется поочередно полуволнами синусоидал ного тока промьгашенной частоты. Каждое плечо устройства представляет регулируемый параметрический стабилизатор эффективного значения постоянной составляющей напряжения. Ввиду того, что ток проходит через терморезаки за полупериод, то для получения необходимой величины эффективного значения амплитуда питающего напряжения увеличивается вдвое и добавляется запас на потери и стабилизацию.

Применение повышенного напряжения питания относительно постоянной составляющей потерь и четного количества каналов ( в нашем варианте двух), позволяет использовать маломощный

0 трансформатор, задающий элемент стабилизации каждого плеча, и компенсирующий параметрический ограничитель амплитуды на стабилитроне 21 и 22.. Работа за первый полупериод: отри5 цательная полуволна синусоиды тока второй секции подается на коллектор проходного транзистора 5 (регулирующий элемент, эмиттер, терморезак и через прямой переход диода 30 на об0 мотку 9 токовой секции трансформатора. В этот полупериод диод 30 закорачивает цепь второй токовой ветви трансформатора I (транзистор 6 и терморезак), а вторичная обмотка через

5 открытый переход диода 30 соединяется с заземленной клеммой.

Нри изменении фазы работают транзисторы 6 и 8, а цепь из транзисторов 5 и 7 закорачивается через диод 29.

0 Для того, чтобы удержать открытым и управлять проходным транзистором 5 в условиях низкого напряжения, необходимо не только превысить суммарное значение потерь на элементах цепи

г управления, напряжение насыщения буферного транзистора 7 (U 0,50,7 в) и прямое падение на диоде 11 (Unp 1 в), но и создать на коллекторе т ранзистора 6 минимум необходимого рабочего напряжения, равный 1-2 В.

Поэтому с дополнительной обмотки 13 трансформатора 1 подается полуволна той же фазы (но большего напряже5 ния) через диод 11 (защита транзисторов 7 и 5 от воздействия напряжения обратной фазы) на коллектор буферного транзистора 7, а через ограничительный резистор 23 на стабили0 трон 21, образующих ограничитель амплитуды полуволны.

С противофазной секции обмотки 14,- оказавшейся со стороны заземленного отвода обмотки, через защитный 5 диод 16 через диод 20 на катод стабилитрона 22 подается положительная полуволна, что вызывает на срезе прямой полуволны провал, направленный

0

в сторону нуля компенсирующий изменение ширины усеченной полуволны (зуба от нуля до уровня среза, при колебаниях амплитуды входного напряжения.

Между точкой соединения резистора 23 и стабилитрона 21 и базой буферного транзистора 7 находятся резисторы 25 и 27, благодаря чему управлени током терморезаков происходит по ела боточной цепи.

При изменении фазы вторая полуволна синусоиды изменяет , полярность приложенных напряжений схемы; включается второй, идентичный первому, ка- нал, соответственно происходит заземление через диод 29 верхнего выво- да токовой секции, а с нижнего подается питание через транзистор 6 на нагрузку (при этом шунтирующий ранее эту цепь диод 30 запирается обратным напряжением), приходит на клемму земля и через открытый диод 29 возвращается в обмотку.

В схеме стабилизации соответственно включаются в работу стабилитрон 22 и диод 12, резисторы 28 и 24 и буферный транзистор 8. Размыкание контактов происходит в момент включения и с помощью промежуточного реле выдер- живается в течение 0,5-1 с, при этом разрывается цепь стабилизации, что приводит к возрастанию тока через спирали терморезаков на 15-20% в режиме формировки.

Применительно к процессу отрезания и оплавления кромки ткани работа технологического контакта 3 осуществляется следуюпщм образом. Перед началом процесса отрезания и оплавле

ния кромки ткани технологический контакт 3 станка, связывающий первичную обмотку трансформатора 1 с источником питания, замыкается. За счет включения контакта реле происходит формированный режим jpasorpeaa, длящийся примерно 0,5 с. За счет упругих свойств ткани отрезание и оплавление ее кромки начинает происходить в момент полного разогрева терморезаков. До этого момента ткань, вытягиваясь, огибает терморезаки.

Формула и зобретени

Устройство для преобразования переменного тока в пульсирующий со стабилизацией средией составляющей, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена с вxoднfьNИ клеммами, два регулирующих элемента и два узла управления, о т- личающееся тем, что, с целью повышения точности стабилизации каждый из регулирующих элементов выполнен на проходном и буферном транзисторах, причем проходные транзисторы коллекторами соединены с выводами вторичной обмотки, а эмиттерами - с выходньин клеммами, базы проходных транзисторов подключены к эмиттерам соответствующих буферных транзисторов коллекторы которых через соответству- юаще развязываю111ие диоды соединены с первыми выводами двух введенных обмоток упрвления, вторые выводы которых объединены и соединены с общей шиной, при этом каждый из узлов управления включает цепочку из последовательно соединенных первого диода, первого резистора, второго диода, стабилитрона и второго резистора, подключенную между соответствующими первыми выводами обмоток управления, а также делитель напряжения, входом включенный между общей шиной и точкой соединения анода стабилитрона и второго резистора, а выходом подключенный к базе буферного транзистора, кроме того, выводы вторичной обмотки трансформатора подключены к.общей шине через введенные третьи диоды.

Л

Изобретение относится к вторичным источникам питания. Целью изобретения является повышение точности стабилизации. Цель достигается путем осуществления питания поочередно полуволнами синусоидального тока промышленной частоты. Каждый питающий канал представляет собой регулируемый параметрический стабилизатор эффективного значения напряжения. Соотношение элементов и количество витков обмоток управления трансформатора обеспечивает постоянное значение сетевого напряжения в диапазоне изменений сетевого напряжения +15%. I ил. i (Л