Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК G05F1/46 

Оел

NJ Ю

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры с высоким качеством питающего напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг.1 представлена функциональная схема стабилизирующего источника напряжения постоянного тока; на фиг.2 - магнитопровод используемого многофункционального трансформатора; на фиг.З - диаграммы сигналов, поясняющие работу стабилизирующего источника.

Предлагаемый источник содержит многофункциональный (с вращающимся магнитным полем) трансформатор 1 (фиг.1) с первичными обмотками 2,3 и вторичной об- моткой 4, выпрямитель 5, фильтр 6, измери- тельно- усилительный узел и блок фазо-импульсного управления, совмещен- ныэ для простоты в одном функциональном звене 7 обратной связи, узел 8 коммутации, состоящий из включенных антипараллельно тиристоров 9 и 10, и фазосдвигающий конденсатор 11. На схеме обозначены также выводы 12 и 13 для подключения сети переменного тока и выводы 14 и 15 для подключения нагрузки 16. Первичная обмотка 2 многофункционального трансформатора 1 соединена с выводами 12 и 13 через фазосдвигающий конденсатор 11, а первичная обмотка 3 - непосредственно. Выпрямитель 5 и фильтр 6 включены последовательно между вторичной обмоткой 4 и выводами 14 и 15. Вход измерительно-усилительного узла, входящего в функциональное звено 7, подключен к выходу фильтра 6. Вход блока фазоимпульсного управления, также входящего в функциональное звено 7, соединен с выходом измерительно-усилительного узла, а выходы - с входами узла 8 коммутации (с управляющими переходами тиристоров 9 и 10). Узел 8 коммутации включен параллельно фазосдвигающему конденсатору 11. Первичные обмотки 2 и 3 многофункционального трансформатора 1 сдвинуты в пространстве друг относительно друга на 90° (фиг.2).

Предлагаемый источник работает следующим образом.

Входное однофазное напряжение с выводов 12 и 13 поступает на первичные обмотки 2 и 3 многофункционального трансформатора 1. В первичных обмотках 2 и 3 образуется круговое вращающееся магнитное поле, вызывающее ЭДС во вторичной обмотке 4. Величина ЭДС регулируется контуром обратной связи так, что при воздействии дестабилизирующих факторов выходное напряжение Увых, выпрямленное выпрямителем 5 и отфильтрованное фильтром 6, остается неизменным.

На диаграммах (фиг.З) показаны входное напряжение UBX (фиг.За), ток з (фиг.Зб) в первичной обмотке 3 многофункционального трансформатора 1, ток 2 (фиг.Зв) в первичной обмотке 2, напряжение 1М (фиг.Зг) при угле управления тиристорами , напряжение Un (фиг.Зд) на фазосдвигающем конденсаторе 11 при 0 а л/2 , ток 12 (фиг.Зе), первая гармоника 12(1) (фиг.Зж) и напряжение Щ (фиг.Зз) при этих же условиях, напряжение Un (фиг.Зи) при ту ,

ток 12(фиг.3к), первая гармоника 12(1)(фиг.3л) и напряжение 1М (фиг.Зм) при этих же условиях,

При угле управления тиристорами а 5 0 ток 2 (фиг.Зе,к), проходящей через первичную обмотку 2 многофункционального трансформатора 1, формируется следующим образом. В интервал времени от t О

и .

до t -г- ток 2 протекает через открытый а

тиристор 9 узла 8 коммутации и совпадаете током 2 (фиг.Зв), соответствующим а 0. В

момент времени t j- блоком фазоимпульсного управления, входящим в функциональное звено 7, снимается управляющий сигнал с тиристора 9. Поскольку ток индуктивности мгновенно не может изменить на- правление, плавным переходом его

формирование продолжается по кривой тока 1з (фиг.Зб), соответствующего а 0, до

момента времени . В момент управляющим сигналом блока фазоимпульсного уп- равления открывается тиристор 10 узла 8 коммутации и ток 2 вновь оказывается совпадающим с током J2 (фиг.Зв), соответствующим а 0, до момента времени .

Затем управляющий сигнал с тиристора 10 снимается,и формирование тока 2 продолжается по кривой тока з (фиг.Зб), соответствующего а 0, до момента времени .

Токи i2, з в первичных обмотках г, 1з многофункционального трансформатора 1 создают эллиптическое магнитное поле (фиг.2). Изменяя угол управления а от 0 до л, можно получить изменения выходного папряжения Увых в т/ЗГраз.

Простота конструкции многофункционального трансформатора 1 с вращающимся магнитным полем предопределяет повышенную эксплуатационную надежность предлагаемого источника.

Формула изобретения Стабилизирующий источник напряжения

постоянного тока, содержащий многофункциональный трансформатор с двумя первичными обмотками, первая из которых через фазосдвигающий конденсатор соединена с выводами для подключения сети переменного тока, выпрямитель и фильтр, включенные последовательно между вторичной обмоткой многофункционального трансформатора и выводами для подключения нагрузки, измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к выходу фильтра, отличающийся тем. что, с

0

целью повышения надежности работы, в него введены блок фазоимпульсного управления и узел коммутации, состоящий из двух антипараллельно включенных тиристоров, причем вход блока фазоимпульсного управления соединен с выходом измерительно- усилительного узла, а выходы - с входами узла коммутации, включенного параллельно фазосдвигающему конденсатору, вторая первичная обмотка многофункционального трансформатора смещена в пространстве относительно первой на 90° и соединена непосредственное выводами для подключения сети переменного тока.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности в работе.Устройство . содержит многофункциональный трансформатор (трансформатор с вращающимся магнитным полем) 1 с первичными обмотками 2.3 и вторичной обмоткой 4, выпрямитель 5, фильтр 6, измерительно-усилительный узел и блок фазоимпульсного управления, совмещенные в одном функциональном звене 7 обратной связи, узел 8 коммутации с тиристорами 9,10, фазосдвигающий конденсатор 11. В процессе работы устройства изменения угла управления тиристорами 9,10 можно изменять уровень первой гармоники тока в первичной обмотке 2 и напряжение на вторичной обмотке 4. При этом выходное напряжение источника изменяется а /2раза. Стабилизация выходного напряженияосуществляетсяпо компенсационному принципу. Простая конструкция многофункционального трансформатора предопределяет повышенную эксплуатационную надежность устройства. 3 ил. Ё

Фиг 2.

оу

Лг О

Ь

о

k

о Щ

о и

о

4

о

LM

и

о

«

о

s

ut

ut

№0

/Г

х:

ytx

N 6ft

Ј

tJt

.

n

CJt