Способ управления стабилизатором действующего значения напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F3/00 

4

4

to

О

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике.

Целью изобретения является расти- рение допустимого диапазона изменения входного напряжения и улучшение массогабаритных показателей уст- ; : ройств, реализующих способ.

На фиг. 1 приведена диаграмма, поясняющая реализацию способа стабилизации действующего значения напряжения; на фиг. 2 - регулировочная характеристика тиристорного регулирующего органа (а) и трансформатор- но-тириг горного регулирующе го органа (б); la фиг. З - зависимость заданного и установленного уровней при изменении входного напряжения и нет изменном действующем значении выход- ного напряжения; на фиг, 4 - устройство для реализации способа стабилизации действующего значения напряжения с тиристорным регулирующим органом; на фиг. 5 - блок-схема устройст ва стабилизации действующего значени напряжения с трансформаторно-тирис- торным peгyлиp: oш м органом.

На фиг. .1-3 пррияты следующие обозначения: U(j и Ugx - номинальное и повышенное входные напряжения соответственно; ЕГГ,И Е - номинальное и повышеннЬ е амплитудные значения входного напряжения соответственно; и, и - заданный уровень входного напряжения; U и Г установленный уровень напряжения в рабочем полупериоде; tL - фаза управляющего импульса.

Способ осуществляется следук«цим образом.

В течение полупериода измеряют отклонение Г, от заданного уровня среднего значения входного напряжения и,. В следующий полупериод ус- танавливают уровень напряжения U, связанный с заданным на предыдущем полупериоде регулировочной характеристикой регулятора. Часть напряжения, не превышающую установленного уровня и, интегрируют, сравнивают с измеренным отклонением Е - U и в момент их равенства по среднему- значению формируют фазу управляв о импульса oi, регулирующего органа

При отклонении входного напряже ния от номинального значения U изменяется его амплитудное значение Е на величину, пропорциональную из

,

о

g

0

5

менению среднего значения входного напряжения. Вследствие равенства вольт-секундной площади отклонения S, в одном полупериоде плопдади f, формирзпощей фазу управляемого импульса, среднее значение напряжения отклонения равно среднему значению сигнала формирования управляющего импульса. Причем в зависимости от уровня Uj либо 1,, в рабочем полупериоде сигнал управления на регулирующий орган подается в момент od либо eig соответственно. Проведенные исследования показали, что при определенном соотношении Г и U, обеспечивается поддержание неизменным действующего значения напряжения на на-и грузке. Для этого выбор соотношения между Г. и i производят в зависимости от вида регулировочной характеристики регулирующего органа, т.е. &ЫК - ) Зная также зависимость и р от С, можно аналитически или графически определить соотношение Uj/r, при изменении входного напряжения (фиг. 3).

Как показали расчеты и Оыло подтверждено экcпepи eнтaми, соотношение уровней ,,3 при заданном уровне стабилизации +0,5% и изменении входного напряжения для трансфор- маторно-тиристорного регулиру1ош.его органа +18% (кривая г на фиг.3, пунктирная линия - экспериментальная), для тиристорного регулирующего органа ±6% (кривая в на фиг. 3, пунктирная линия - экспериментальная), у прототипа +3%.

Устройство стабилизации действующего значения переменного напряжения содержит двухполупериодный тиристор- ньй регулятор 1, выполненный на диодах 2 и 3 и тиристорах 4 и 5, узлы 6 И 7 управления тиристорами, каждый из которых выполнен в виде дросселя 8 (9) насыщения, соединенного одним концом обмотки с анодом стабилитрона 10 (П), катод которого подсоединен к управляющему электроду тиристора 4 (5) и через сопротивление резистора 12 (13) к катоду того же тиристора. При этом в каждый из узлов 6 и 7 управления тиристоров 4 и 5 введена включенная между входными клеммами цепочка из резистора 14 (15) и встречно включенных стабилитрона 16 (17) и диода 18 (19), катодом связанного с соответствующим катодом тиристора 5 (4), причем упомянутые цепочки относительно друг цругА , включены нротивофазно, другой конец обмотки дросселя 9 (8) подсоединен к общей точке резистора 4 (15) и катода стабилитрона 16 (17), а нагрузка 20 подключена непосредственно к выходу ти- ристорного регулятора 1.

представляют устройства с трансфор- маторно-тиристорным регулирующим органом, обеспечивающие выходное напряжение с усеченной гю фазе формой и так называемой вольтодобавкор( в интервале закрытого состояния регули- руюпгего органа. Такое устройство содержит трансформатор 21 с отпайками

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры и может быть использовано в преобразовательной технике. Целью изобретения является расширение допустимого диапазона изменения вход}юго напряжения. Для этого измеряют отклонение контролируемой величины от напряжения первого опорного сигнала в одном из полупериодов. В следующем полупериоде устанавливают уровень напряжения, связанный с заданным регулировочной характеристикой регулиру- . ющего органа. Интегрируют часть напряжения с момента начала полупериода, не превьш1ающую уровня напряжения второго опорного сигнала, сравнивают его с измеренным в предыдущем полупериоде отклонением и формируют в момент их равенства фазу управляющего ,импульса регулирующего органа. Причем Uj. 0,3, где Г, - напряжение первого опорного сигнала; U напряжение второго опорного сигнала. 5 ил. (Л

Устройство работает следзпощим об- ю вольтодобавки 22 и регулирующей 23,

разом.

При изменении питаюитего напряжени в положительный полупериод отклонени питающего напряжения фиксируется стабилитроном 10 и изменяет магнитное состояние дросселя 8 насыщения на величину индукции &В, пропорциональную отклонению питающего напряжения. Сигнал отпирания тирргстора 5 формируется на стабилитроне б с учетом падения напряжения на дросселе 9. В другой полупериод напряжения сигнал отпирания тиристора 4 формируется на стабилитроне 17 с задержкой на время насыщения дросселя 8, одределяемое уровнем магнитной индукции ЛВ, сформированным на предЬщущем полз периоде и напряжением питания дросселя 8 от источника на стабилитроне 17. В это же формируется сигнал управления на дросселе 9 аналогично предыдущему полупериоду напряжения питания .

Таким образом, стабилитроны 17 (16) и.10 (1) формируют уровни U и и 5 а дроссель 8 (9) насыщения ин- ,тегрирует значение и, и сравнивает с U,j, а в момент их равенства формирует сигнал управления на.тиристор 4 (5) в соответствии с описанным способом, что позволяет осуществлять стабилизацию действующего значения напряжения.

С точки зрения улучщения качества выходного напряжения большой интерес

которые через встречно-параллельно включенные тиристоры 24, 25 .и 26, 127 для каждой отпайки соответственно подсоединенг-л к входным клеммам. Тиристоры 24 и 25, ведомые сетью, обеспечивают вольтодобавку, а узлы управления Т1фистораьп1 26 и 27 выполнены анало1 ично yзJIa i 6 и 7.

15

20 Формула изобретения

Способ управления стабилизатором действующего значения напряжения, за- ключаюипшся в из ;ерении среднего значения входного напряжения стабилизатора,сравнении его с первым опорным сигналом в одном полупериоде входного н-апряжешш,интегрировании в последую- щем рабочем полуперноде входного напря -.

ження с момента начала полупериода, сравнении полученного в результате интегрирования сигнала с сигналом, полученным в результате сравнения в предыдущем полупериоде, формировании в момент равенства их фаз управляющего С11гн§.ла, воздейству1лщего на регулятор стабилизатора, о т л и ч а- ю Ц и и с я тем, что, с целью расширения допустимого диапазона изменения входного напряжения, интегрирование производят лишь части входно го напряжения, не превышающей уровня второго опорного сигнала, причем и/г./и, 0,3, где U, - напряжение первого опорного сигнала; U,j - напряжение второго опорного сигнала.

Физ. i

oe

If&c

i.

i.O

«;-t

Щ.

Г

a

Эл,2рад,

i.f/ о.е

0U9.

22

Фш.&