Трансформаторно-ключевой регулятор переменного напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/14 

«х

{2,

gssst

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является снижение установочной мощности трансформатора. Поставленная цель достигается путем введения двух групп дополнительных ключей, одна из которых соединяет один конец основной обмотки 2 с регулировочной обмоткой 6. Другая группа ключей соединяет конец регулировочной обмотки 6 с введенными отводами основной обмотки 2. Изменение выходного напряжения осуществляется путем включения определенных ключей в определенной последовательности. 1 ил., 1 табл.

оо со

О1

со

10

IS

20

25

31603353

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования переменного напряжения при построении источников питания и имитаторов отклонения питающего напряжения электро- и радиотехнических нагрузок различного назначения.

Цель изобретения - снижение установленной мощности трансформатора.

На чертеже представлена схема регулятора при числе регулировочных обмоток К 2 и числе ключей N 12.

Устройство содержит трансформатор 1 с первичной и основной обмоткой 2 и входными выводами 3 и 4, первый конец основной обмотки образует первый выходной вывод 5, К регулировочных обмоток (из которых приведены две - 6,7)j каждая из которых содержит два промежуточных отвода, к кон- цам и отводам .каждой из этих обмоток одними силовыми выводами подключены ключи переменного тока, дпя первой регулировочной обмотки 6 - это. клю- 8-11, а для втор ой регулировочной обмотки 7 - это ключи 12-15, другие силовые выводы ключей 8-11 подключе- ны к концам и отводам регулировочной обмотки 7, а другие силовые выводы ключей 12-15 объединены между собой и образуют второй выходной вывод 16, две группы дополнительных ключей 17,. 18 и 19, 20 переменного тока, где

первый дополнительный ключ 17 пере- менного тока первой, группы подключен между одним концом регулировочной обмотки б и вторым концом основной обмотки 2, а второй дополнительный ключ 18 переменного тока подключен между вторым концом основной обмотки 2 и другим концом первой- регулировочной обмотки 6, ключи вто- рой дополнительной группы ключей 19, 20 переменного тока подключены между другим концом первой регулировочной обмотки б и соответствующим дополнительными отводами 21, 22 основной обмотки 2.

При этом при К 2 и N 12 числа витков основной обмотки 2 и регулировочных обмоток б и 7 относятся между собой таким образом, чтобы их ЭДС относились между собой, как. 1 8:15:3. Кроме того, основная обмотка 2 разделена отводами, где ЭДС между входными зажимами 3 и А- относятся между собой, .как 31:16:1. Отводы первой

30

35

40

45

50

55

н

п

в к н м в ж п о о оп ре ма но ны пе ет и и не по вы ре ма пр

не че ри кл ре кл по ты зн че зу и

ли гу ди кл не ра

0

S

0

5

0

5

0

5

0

регулировочной обмотки 6 делят ее в отношении 5:5:5, а отводы второй регулировочной обмотки 7 - в отношении 1:1:1.

Трансформаторно-ключево.й регулятор переменного напряжения работает следующим образом.

Переменное сетевое напряжение подается на входные зажимы 3,4 и, соответственно , на выводы основной обмотки 2 трансформатора 1. При этом на основной обмотке 2 и регулировочных обмотках 6,7 наводятся напряжения соответствующих величин. Изменение напряжения на выходах 5,16 регулятора производится путем подключения частей основной обмотки 2, разделенной отво;- дами 21, 22 и частей регулировочных обмоток 6 и 7 при помощи включения определенных ключей 8-15 и 17-20 переменного тока. Для получения минимального . значения выходного переменного напряжения Е должны быть включены ключи 11, 15 и 20. Следующая ступень выходного напряжения 2Е реализуется путем включения ключей 11,14 и 20. Алгоритм включения ключей 8-15 и 17-20 для первых шестнадцати уровней приведен в таблице, при этом постоянно включен ключ 20. Уровни выходного напряжения с 17-го по 32-й реализуются путем повторения алгоритма включения ключей по таблице, но при постоянно включенном ключе 19.

Алгоритм включения ключей для уровней выходного напряжения с 33-го по 48-й реализуется при постоянно включенном ключе 17 путем повторения алгоритма по таблице. Алгоритм включения ключей для уровней с 48-го по 63-й реализуется при постоянно включенном ключе 18 путем повторения алгоритма по таблице, при этом необходимо учи - тывать, что для 48-го уровня равнозначным является включение ключей 8, 12,17 или 11,15,18. Максимальное значение выходного напряжения 63 Е реализуется при включенных ключах 8,12 и 18.

Таким образом, осуществляется регулирование выходного напряжения регулятора с равномерной ступенью Е в диапазоне от О до 63 при помощи .N 12 ключей переменного тока. В случае необходимости количество ключей второй дополнительной группы может выбираться от одного до трех, а количество регулировочных обмоток с соответствующими им ключами - от 1 до К.

Если во второй дополнительной группе ключей переменного тока содержится один ключ, то регулирование осуществляется в диапазоне от О до 1,5 U сети, если содержится два ключа, то регулирование осуществляется в диапазоне от О до 1,33 и сети, а если три ключа, то в диапазоне от О до 1,25 и сети.

Использование изобретения позволяет существенно уменьшить установленную мощность трансформатора (в 2,3 раза), что, в свою , позволяет уменьшить массу и габариты трансформаторно-ключевого регулятора в целом.

Формула изобретения

Трансформаторно-ключевой регулятор переменного напряжения, содержащий трансформатор, первичная обмотка кото рого соединена с входными выводами, а вторичная выполнена из основной обмотки, первый конец которой образует первый выходной вывод, и К регулировочных обмоток, каждая из которых включает два промежуточных отвода, причем к концам и отводам каждой нз этих К обмоток одними силовыми выводами подключены ключи переменного тока, а их другие силовые выводы, за исключением ключей К-й обмотки, подключены к аналогичным по счету концам и отводам следующей за указанной регулировочной обмоткой, а другие силовые выводы ключей переменного тока

10

15

20

К-й регулировочной обмотки объедине- ны и образуют второй выходной вывод, отличающийся тем,, что, с целью снижения установленной мощности трансформатора, в него введены две группы дополнительных ключей переменного тока, причем первый ключ первой группы дополнительных ключей включен между одним концом первой регупирЬг вочной обмотки и вторым концом основной обмотки, который через второй ключ первой группы дополнительных ключей подключен к другому концу первой регулировочной обмотки, который через п ключей второй группы дополнительных ключей соединен соответственно с введенным п-м отводом основной обмотки.

Уровень выходного напряжения

Включены ключи