Регулятор мощности Советский патент 1988 года по МПК G05F1/66 

cfju&l

10

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения бытовьпс электроприборов и электротермических установок

Целью изобретения является повыше- HHe качества регулирования путем обеспечения равномерного поступления в нагрузку полуволн сетевого напряжения.

На фиг о и 2-изображены функциональная схема и временные диаграммы сигналов одной из возможных модификаций предлагаемого регулятора мощности; на фиг о 3 и 4 - функциональная схема и временные диаграммы сигна™ лов, относящиеся к другой его модификации.:

Устройство по первому варианту 20 содержит сетевой трансформатор J (фиГвО, выпрямитель 2, формирователь 3 тактовых импульсов, регулируемый на частоте генератор 4 модулирунндих импульсов, синхронный модулятор 5 частоты с двухразрядным регистром 6 сдвига и элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7, блок 8 управления, тиристорный коммутирующий блок 9. Последний включен между выводами, предназначенными для 30 последовательного подключения первич- ной сети переменного тока и нагрузки 10. Выход блока 8 управления соеди- нен с управляющим входом тиристорно. 15

25

синхронного модулятора 5 частоты. Суммирующий вход реверсивного счетчика 12 импульсов является модулирующим входом синхронного модулятора 5 частоты, а вьмитающий вход и выход подключены соответственно к выходу и информатдионному входу D-тригге- ра П.

В процессе функционирования регулятора мощности напряжение сети пере- менного тока подводится к первичной обмотке сетевого трансформатора 1, где подвергается преобразованию до напряжения U, (фиг,2а, 4а). С вторичной обмотки трансформатора 1 нап

яржение U поступает на вход вьтря- мителя 2. После выпрямления образуется пульсирующее напряжение U (фиГо2б, 4б), частота которого равна удвоенной частоте сети. Формирова-. тель 3 формирует тактовые импульсы и, (фиг.2в, 4в) на временных позициях, соответствующих нулевому уровню напряжения U-,

Б устройстве по первому варианту генератор 4 вырабатывает импуль- . сы и ) (фиг,2г) со скважностью, равной 2, Регистр 6 сдвига, воспринимая по тактовому входу импульсы U, , а по информационному входу импульсы и,формирует на своих выходах импуль- сыи,, (фиг.2д,е), сдвинутые друг относительно друга на полперио

Изобретение относится к электро технике, в частности к источникам вторичного электропитания бытовых электроприборов. Цель изобретения - повышение качества регулирования путем обеспечения равномерного поступления в нагрузку Полуволн сетевого напряжения. В состав регулятора вхо7 дят последовательно включенные сетевой трансформатор 1, выпрямитель 2, формирователь 3 тактовых импульсов, синхронный модулятор 5 частоты,блок 8 управления и тиристорный коммутирующий блок 9. Синхронный модулятор 5 частоты состоит из двухразрядного регистра 6 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 либо из D-триггера 11 и реверсивного счетчика 12 импульсов. Модулирующий вход модулятора 5 .подключен к выходу генератора 4 Ыодулирукяцих импульсов, с помощью которог.р осуществляется синхронная частотная модуляция последовательности тактовых импульсов. При плавном изменении частоты генератора 4 плавно изменяется мощность, вьщеляемая в нагрузке 10, причем полуволны сетевого напряжения подводятся к ней равномерно. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. i т О1

го коммутирующего блока 9 Вторичная 35 Да сетевого напряжения. Эти -импульсы обмотка сетевого трансформатора 1 че- подаются на входы элемента ИСКЛЮЧАЮ- рез вьтрямит хп. 2 подключена к входу ШЕЕ ИЛИ 7, на выходе которого в ито- . формирователя 3 тактовых импульсов Сигнальный вход синхронного модуляге образуются импульсы U-, (фиго2ж) с длительностью, также соответствуютора 5 частоты соединен с выходом 40 формирователя 3 тактовых импульсов, модулирующий вход - с выходом генера тора 4 модулирующих импульсов, а выход - с входом блока 8 управления

Тактовый и информационный входы реги-дз сетевого напряжения в нагрузку 10. .стра 6 сдвига являются соответствен- Мощность, вьщеленная в нагрузке 10, но сигнальным и модулирующим входами синхронного модулятора 5 частоты Входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 соединены с выходами регистра 6 сдвига, а выход является выходом синхронного модулятора 5 частоты,

В устройстве по второму варианту синхронный модулятор 5 частоты выполнен D-триггером П () и ревер- .„ на суммирующий вход реверсивного сивным счетчиком 12 импульсов о Такто- счетчика 12, а импульсы Uj подводят- вый вход D-триггера 11 является сигнальным входом, а выход, соединенный с входом установки в О, - выходом

50

щей полпериоду сетевого напряжения, . По передним фронтам импульсов l} блоком 8 управления включается тиристорный коммутирующий блок 9, разрешая прохождение полуволн Ug (фиг,2з)

оказывается пропорциональной частоте следования- импульсов U с выхода генератора 4

В устройстве по второму варианту генератор 4 вьфабатывает кратковременные импульсы и (фиг,4г), соизмеримые по длительности с тактовыми импульсами Uj . Импульсы и4 поступают

ся к тактовому входу D-триггера 11. Когда на вькоде счетчика 12 устанавливается напряжение и 12 {фиг.4д), соДа сетевого напряжения. Эти -импульсы подаются на входы элемента ИСКЛЮЧАЮ- ШЕЕ ИЛИ 7, на выходе которого в ито-

ге образуются импульсы U-, (фиго2ж) с длительностью, также соответствуюсетевого напряжения в нагрузку 10. Мощность, вьщеленная в нагрузке 10,

щей полпериоду сетевого напряжения, . По передним фронтам импульсов l} блоком 8 управления включается тиристорный коммутирующий блок 9, разрешая прохождение полуволн Ug (фиг,2з)

сетевого напряжения в нагрузку 10. Мощность, вьщеленная в нагрузке 10,

на суммирующий вход реверсивного счетчика 12, а импульсы Uj подводят-

оказывается пропорциональной частоте следования- импульсов U с выхода генератора 4

В устройстве по второму варианту генератор 4 вьфабатывает кратковременные импульсы и (фиг,4г), соизмеримые по длительности с тактовыми импульсами Uj . Импульсы и4 поступают

на суммирующий вход реверсивного счетчика 12, а импульсы Uj подводят-

ся к тактовому входу D-триггера 11. Когда на вькоде счетчика 12 устанавливается напряжение и 12 {фиг.4д), со.3,4

ответствующее уровню 1,.в очередной ближайший момент перехода сетевого напряжения через нуль на выходе D-триггера 11 формируется импульс (фиг.Ае), включающий через блок 8 управления соответс гвуклций тиристор коммутирующего блока 9, обеспе - чивающий возврат D-триггера 11 в исходное состояние и вычитающий из счетчика 12 единицу, В результате в нагрузку 10 проходит полуволна U. (фиг.4ж) сетевого напряжения, а на выходе счетчика 12 вновь устанавливается уровень о. Далее описанный процесс повторяется, .

Таким образом, в рассмотренных модификациях регулятора мощности с помощью модулятора 5 осуществляется синхронная частотная модуляция последовательности тактовых импульсов модулирующими импульсами генератора 4, При плавном.изменении частоты генератора 4 также плавно изменяется мощность, выделяемая в нагрузке 10, причем полуволны сетевого напряжения подводятся к ней равномерно

Формула изобретения 1, Регулятор мощности, содержащий тиристорный коммутирующий блок,

включенный между вьшодами, предназначенными для последовательного подключения первичной сети переменного тока и нагрузки, блок управления, выход которого соединен с управляющим входом тиристориого коммутирующего блока, сетевой трансформатор, вторичная обмотка которого через выпрямитель подключена к входу формирова5

теля тактовых импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования путем обеспечения равномерного поступления в нагрузку полуволн сетевого напряжения, в него введены регули- - руемый по частоте генератор модулирующих импульсов и синхронный модулятор частоты, причем сигнальный вход синз ронного модулятора частоты соединен с выходом формирователя тактовых импульсов, модулирующий вход - с выходом генератора .модулирующих импульсов, а вькод --с входом блока управления,

ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход, является выходом модулятора.

3« Регулятор мощности по п.), отличающий.ся тем, что

синхронный модулятор частоты включает в себя D-триггер, тактовый вуод которого является сигнальным входом, а выход, соединенный с входом установки в О - выходом модулятора, и

реверсивный счетчик импульсов, суммирующий вход которого является модулирующим входом модулятора, а вычи- тающий вход и выход подключены соответственно к выходу и инфррмационному входу D-триггерао

(pUS.3

Л А Л АЛ А