Регулятор переменного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/20 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах питания электроаппара- - туры.

Целью изобретения является уменьшение числа дополнительных гармани- ческих составляющих в спектре выходного напряжения.

На фиг.1 показана электрическая схема регулятора переменного напряжения; на фиг.2 - диаграммы, поясняющие принцип работы регулятора.

Регулятор переменного напряжения (фиг.1) содержит регулирующий орган 1 дискретного действия, аналого-цифровой преобразователь 2, формирователь 3 импульсов нулевого тока, счетчик 4, дешифратор 5, сумматор 6 и источник 7 сигналов.

Регулирующий орган 1 дискретного действия выполнен на трансформаторе.

. вторичная обмотка которого сделана секционированной, причем числа витков в различных секциях относятся как целые степени числа два. Последовательно с каждой секцией включен управляющий ключ первой группы. Цепочка из последовательно включенных секций и управляющих ключей первой группы подсоединена параллельно ключам второй группы, причем yпpaвляe яJe ключи второй группы соединены между собой последовательно, а управляющие входы ключей первой и второй групп соединены через инверторы таким образом, что вход инвертора подключен к управляющему входу ключа второй группы. Управляемые ключи выполнены на транзисторах, включенных в диагонали выпрямительных мостов.

Аналого-цифровой преобразователь 2 вьтолнен на микросхеме 572П81. Фор4 СП

Од QD

СО

3145

мирователь 3 иьтульсов нулевого тока состоит из каскадно-соединенных трансформатора тока и компаратора напряжений К521САЗ. Счетчик 4, дешифратор 5 и сумматор 6 реализованы на микросхемах серии К155. Источник 7 сигналов логического нуля представляет собой земляную шину.

На диаграммах (фиг.2) показано изменение во времени напряжения U на выходе формирователя импульсов нулевого тока (а); значение кодов счетчика (б); напряжение F на выходе дешифратора (в); код управления Р коэффициентом передачи регулирующего органа дискретного действия (г); на

пряжение U д, на выходе регулятора (д); диаграммы потребления энергии нагрузкой (е); спектр выходного напряжения (ж),

Регулятор переменного напряжения работает следующим образом.

Формирователь 3 импульсов формирует импульсы и, прямоугольной формы (фиг.2а), положительный фронт которых соответствует момейту перехода тока нагрузки через нулевой уровень. Счетчик 4 осуществляет деление частоты следования импульсов и, и формиру- ет выходной код G (фиг.26).

Разрядность m кода G в приведенных диаграммах выбрана равной 3 (), что соответствует рассмотрению процессов в регуляторе на интервале в

8 Tj. (Т. - период напряжения пита- ющей сети). Код G fg,,g4,g i счетчика 4 и m-разряд ;й код R ,rj,r аналого-цифрового преобразователя 2 поступают на дешифратор 5, реализующий логическую функцию

.

при

при

F 1 ;

F 0,

0

0

25

30

код управления Р периодически изменяется на одну единицу в младшем разряде (фиг.2г).

Коэффициент передачи регулирующего органа 1 дискретного действия также при этом изменяется относительного базового значения на минимальный дискретный уровень, что соответствует изменению выходного напряже- g ния регулятора Ue,x (фиг.2д). .Выходное напряжение регулятора представляет собой циклически изменяющуюся последовательность синусоидальных волн напряжений двух амплитуд, и .его спектр содержит дополнительные гармонические составляющие.

Диаграмма (фиг.2е) иллюстрирует потребление энергии W нагрузкой, ( построенной в приближении равномерной энергопередачи в течение каждого периода напряжения питающей сети

Т-. Для сравнения на этих же диаграммах тонкой линией изображена зависимость, соответствующая равномерной энергопередаче в течение всего цикла 8 Tj. Как видно из диаграмм, предлагаемому регулятору соответствует более равномерная передача энергии в нагрузку. Спектр .выходного на

пряжения (фиг.2ж), построенный по результатам вычислений, проведенных на ЭВМ; а также вид диаграмм (фиг.2ж) указывают на меньшее число спектральных составляющих, содержащихся в выходном напряжении предлагаемого регулятора.

40

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является уменьшение числа дополнительных гармонических составлякицих в спектре выходного напряжения. Цель достигается тем, что в устройстве логичес-- кий блок выполнен в виде дешифратора. При этом дешифратор реализует логическую функцию в соответствии с формулой F У iim-i+.A 8j. где g. код, поступающий, на вход дешифратора с выхода счетчика, а г; - т-разряд- ный код аналого-цифрового преобразователя. 2 ил.

У

r;gm-Ui

(-

...Л gj

I Г.1 J

Значение кода R принято равным 5

(R 5).

Выходной сигнал F дешифратора 5 (фиг.2в) совместно со старшими разрядами, подключенными к источнику 7 сигналов логического нуля, образуют п-разрядный код Y, кочорыА вместе с п-разрядным кодом X старших разрядов аналого-цифрового преобразователя 2 поступают на сумматор 6 и формируют упразпд опц1й КРД Р. Р X + Y.

Код X соответствует базовому ко- э фициенту передачи регулирующего оргна 1 дискретного действия,а поскольку

Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами через, ормирователь импульсов нулевого тоа, выход которого подключен через счетчик к первому входу логического блока, второй вход которого соединен с выходом младшего разряда аналого- цифрового преобразователя, выход старших разрядов которого подключен к первой группе входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходом Логический О источника сигналов, а третья группа входов

лпппппппг

Фю-г

фиг. 1