Регулятор переменного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/44 

17

1Ь. 17

Ъ

„ /WVVV1

9 16

1

11

3

I

f

18

w.

#

4Ь

1

Од 4. U 00

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Цель изобретения - снижение установленной мощности трансформаторов и упрощение. Цель достигается тем, что второй и третий выводы 9 и 10 первичной обмотки 7 вольтодобавочного трансформатора 6 соединены с вторыми выводами второго и третьего управляемых ключей 14 и 15, а другой вывод второй регулировочной обмотки 4 основного трансформатора 1 подключен к четвертому выводу первичной обмотки 7 вольтодобавочного трансформатора 6. При изменении входного напряжения ключи 13-16 включаются попарно в следующей последовательности: 13 и 14, 13 и 15, 13 и 16, 14 и 15, 14 и 16, 15 и 16, формируя шесть коэффициентов трансформации, составляющих убывающую геометрическую прогрессию со знаменателем 1/γ, где γ=U вых.мин/U вых.мин - точность стабилизации. 3 ил.

v

II II

v

I

114

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для построения стабилизаторов напряжения переменного тока.

Цель изобретения - снижение установленной мощности трансформаторов и упрощение.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы

преобразователей с основным трансфер- ю пазоне стабилизации от U, до U1 паматором, включенным по схеме разделительного трансформатора и автотрансформатора; на фиг. 3 - диаграмма изменения выходного напряжения при изменении входного напряжения.

Преобразователь переменного напряжения содержит основной трансформатор 1 с первичной обмоткой 2, вторичной обмоткой 3 и двумя регулировочными обмотками 4 и 5, вольтодо- бавочный трансформатор 6 с секционированной первичной обмоткой 7, имеющей четыре вывода 8-11, и вторичной обмоткой 12, четыре управляемых

ры ключей должны замыкаться в следующем порядке 13 и 14, 13 и 15, 13 и 16, 14 и 15, 14 и 16, 15 и 16.

При нахождении входного напряжения 15 в диапазоне от U, до U7 включаются ключи 13 и 14 и формируется коэффициент передачи К п,.

Напряжение, снимаемое с вторичной обмотки 5 основного трансформа- 20 тора 1, прикладывается к первой секции 8-9 первичной обмотки 7 вольто- добавочного трансформатора бис определенным коэффициентом трансформируется во вторичную обмотку 12, где ключа 13-16 переменного тока, первые 25 оно складывается с входным напряже- выводы которых соединены в общую точ- нием Ufix . Сумма этих напряжений прик- ку, первичная обмотка 2 основного ладывается к первичной обмотке 2 трансформатора 1 подключена к входным выводам 17 через вторичную обмотку 12 вольтодобавочного трансформато- 30 ра 6. Первый вывод 8 первичной обмотки 7 вольтодобавочного трансформатора 6 через первую регулировочную обмотку 5 основного трансформатора 1 подключен к второму выводу первого управляемого ключа 13, второй вывод второго управляемого ключа 16 соединен с одним выводом второй регулировочной обмотки основного трансформатора 1, вторичная обмотка 3 котороосновного трансформатора 1,

При изменении входного напряжения в диапазоне от U до U3 замыкаются ключи 13 и 15 и формируется коэффициент передачи К и т.д.

35

Отсюда при заданной точности стабилизации у диаграмма работы преобразователя представляет собой шесть наклонных прямых, описываемых уравнениями UBlu UB)(-Kn, (где К п, - 1-й 40 коэффициент передачи), определенных в диапазоне выходного напряжения от

го подключена к выходным выводам 18. Второй и третий выводы 9 и 10 первичной обмотки 7 вольтодобавочного трансформатора 6 соединены с вторыми

Отсюда при заданной точности ст билизации у диаграмма работы преоб разователя представляет собой шест наклонных прямых, описываемых урав нениями UBlu UB)(-Kn, (где К п, - 1 40 коэффициент передачи), определенны в диапазоне выходного напряжения о

ившмМ,до иеы -с ФИГ- 3). ПРИ

этом в нагрузку передается напряже ние, по форме повторяющее входное

выводами третьего и четвертого управ- 45 пРяжение с коэффициентом передачи

ляемых ключей 14 и 15 соответственно, а другой вывод второй регулироТаким образом, при наличии двух ночной обмотки 4 основного трансфер- регулировочных обмоток основного матора 1 подключен к четвертому выво- трансформатора и при их соединении ду 11 первичной обмотки 7 вольтодоба- 50 именно с первым и четвертым отводами

вочного трансформатора 6.

Преобразователь переменного напряжения работает следующим образом.

Управляемые ключи 13-16 формируют шесть коэффициентов передачи К п 55 преобразователя переменного напряжения, составляющих убывающую геометрическую прогрессию со знаменателем Т-1:

первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора удается выбрать такие витковые соотношения в секциях регулировочных обмоток, которые обеспечивают минимальное значение суммарной установленной мощности трансфер маторов в двухтрансформаторных четы- рехключевых исполнительных структурах такого типа.

, Кп,

Т5К

гн

где т ивь„ мвкс /U ,ц„ мим - точность

стабилизации.

Формирование каждого из 6 коэффициентов передачи осуществляется замыканием двух ключей из числа имеющихся в схеме четырех ключей. При изменении входного напряжения в диаНапряжение, снимаемое с вторичной обмотки 5 основного трансформа- тора 1, прикладывается к первой секции 8-9 первичной обмотки 7 вольто- добавочного трансформатора бис определенным коэффициентом трансформируется во вторичную обмотку 12, где оно складывается с входным напряже- нием Ufix . Сумма этих напряжений прик- ладывается к первичной обмотке 2

основного трансформатора 1,

При изменении входного напряжения в диапазоне от U до U3 замыкаются ключи 13 и 15 и формируется коэффициент передачи К и т.д.

Отсюда при заданной точности стабилизации у диаграмма работы преобразователя представляет собой шесть наклонных прямых, описываемых уравнениями UBlu UB)(-Kn, (где К п, - 1-й коэффициент передачи), определенных в диапазоне выходного напряжения от

ившмМ,до иеы -с ФИГ- 3). ПРИ этом в нагрузку передается напряжение, по форме повторяющее входное наТаким образом, при наличии двух регулировочных обмоток основного трансформатора и при их соединении именно с первым и четвертым отводами

первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора удается выбрать такие витковые соотношения в секциях регулировочных обмоток, которые обеспечивают минимальное значение суммарной установленной мощности трансфер маторов в двухтрансформаторных четы- рехключевых исполнительных структура такого типа.

Любые другие варианты количества вторичных обмоток основного трансформатора и их связей с отводами первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора не дают выигрыша по суммарной установочной мощности трансформаторов . Формула изобретения

. . 2

Регулятор переменного напряжения, содержащий основной трансформатор с первичной, вторичной и двумя регулировочными обмотками, вольтодоба- вочный трансформатор с секционированной первичной обмоткой, имеющей четыре вывода, и вторичной обмоткой, четыре управляемых ключа переменного тока, первые выводы которых соединены в общую точку, первичная обмотка основного трансформатора подключена к входным выводам через вторичную обмотку вольтодобавочного трансформатора, первьй вывод первичной обмотки которого через первую регулировочную обмотку основного трансформатора подключен к второму выводу первого управляемого ключа, второй вывод второго управляемого ключа соединен с одним выводом второй регулировочной обмотки основного трансфор- матора, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью снижения установленной мощности трансформаторов и упрощения, вто- г рой и третий выводы первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора соединены с вторыми выводами третьего и четвертого управляемых ключей соответственно, а другой вывод второй ре- Q гулировочной обмотки основного трансформатора подключен к четвертому выводу первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора.

Фи,г.2