УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ВБ1ПРЯМИТЕЛЯ Советский патент 1967 года по МПК H02J7/04 H02M7/12 

Известные устройства того же целевого назначения, например для зарядки аккумуляторов, содержащие магнитные усилители в качестве датчиков тока и напряжения, коммутирующий и исполнительный органы, не обеспечивают сохранения параметров устойчивой стабилизации при переходе из режима стабилизации тока в режим стабилизации напряжения.

В описываемом изобретении этот недостаток устранен путем применения в качестве коммутирующего органа полупроводни вого усилителя в ключевом режиме и вк. чения его в цепи обратных связей по току и напрял ению; при этом переключение режимов работы стабилизированного выпрямителя производится по приНЦипу широтно-импульсной модуляции.

Принципиальная схема устройства изображена па фиг. I; на фиг- 2 показаны график перехода выпрямителя из режима стабилизации напряжения U в режим стабилизации тока / и зависимости среднего значения налряжения на нагрузке и токов /i и /а в цепях обратных связей, соответственно по напряжению и току, .в функции времени.

В точке а (фиг. 2, а) амлер-витки, создаваемые током в обмотке управления / магнитного усилителя 2 во много раз больше ампер-витков, создаваемых током в обмотке управления 3 магнитного усилителя 2. Поэтому магнитный усилитель 2 полностью открыт (фиг. 2 б). Величина его выходного напряжения V значительно превышает напряжение пробоя стабилитрона 4 и выбирается так с номощью сопротивления 5, чтобы он находился все время в состоянии пробоя. При этом триод 6 закрыт, 7 - открыт, 8 - закрыт, 9 - закрыт и Ю - открыт. Триодом 10, находящимся в режиме насыщения, подключена отрицательная обратная

связь по напряжению - обмотка управления // магнитного усилителя 12, а триодом 8 отключена отрицательная обратная связь по току - обмотка управления 13 магнитного усилителя 12. Следовательно стабилизированный

выпрямитель находится в режиме стабилизации напряжения.

По мере роста тока нагрузки амнер-витки, создаваемые током в обмотке управления /, будут .возрастать, тогда как ампер-витки, создаваемые током в обмотке управления 5 будут оставаться постоянными. тельная обратная связь по напряжению, а триодом 8 на то же время будет подключаться отрицательная обратная связь по току. В точке б стабилизация по напряжению будет нарушаться на очень незначительную величину, так как время /i, .в течение которого подключена отрицательная обратная связь по току, значительно меньше времени /а, в течение которого подключена отрицательная обратная связь но напря кению, несмотря на то, что ампер-витки отрицательных обратных связей по току и напряжению не равны между собой. В точке в (фиг. 2, а) магнитный усилитель (2) закрывается больше (фиг. 2, г) чем в точке б, и стабилитрон 4 запирается на время ti значительно ббльшее, чем в предыдущем случае. Время, в течение которого подключена отрицательная обратная связь по току, а отрицательная обратная связь по напряжению отключена, приблизительно равно времени, в течение которого подключена обратная связь по напряжению и отключена отрицательная обратная связь по току. В этом случае точность стабилизации по нанряжению не будет нарушаться, так как в точке в ампер-витки отрицательных обратных связей как по напряжению, так и по току равны между собой. По мере уменьшения сопротивления нагрузки магнитный усилитель будет все больше закрываться за счет уменьшения напряжения на нагрузке. В точке г (фиг. 2, а) магнитный усилитель 2 окажется закрытым настолько (фиг. 2, г), что стабилитрон 4 не будет пробиваться. В этом случае триод 6-открыт, 7 - закрыт, 8 - открыт, 9 открыт }i 10 - закрыт, т. е. стабилизированный выпрямитель работает в режиме стабилизации тока. Этот ток стабилизации является током отсечки. Аналогичное переключение режима работы выпрямителя из режима стабилизации тока (режима отсечки) в режим стабилизации напряжения происходит, если напряжение на нагрузке изменится (за счет изменения сопротивления нагрузки) от нуля до величины стабилизированного напряжения. Величина стабилизированного напряжения устанавливается сопротивлением 14. Величипа стабилизированного тока (тока отсечки) устанавливается сопротивлением 15. Магнитный усилитель 2 настраивается так с помош,ью сопротивлений 16 и 17, чтобы при токе нагрузки меньшем, чем ток отсечки, он был открыт, и стабилитрон 4 находился бы постоянно в состоянии пробоя. Срабатывание переключающего устройства на величину тока нагрузки (тока отсечки) сохраняется при всех уровнях стабилизации напряжения, так как при всех величинах стабилизации напряжения величина тока, протекающего но обмотке управления 5, остается приблизительно одной и той же. Коммутирующие транзисторы работают в ключевом режиме, что обеспечивается стабилитроном 4, большим коэффициентом усиления последующих каскадов усилителя и положительным смещением U. Использование предлагаемого устройств-а автоматического переключения режимов работы стабилизированного выпрямителя возможно в том случае, если величина образцового напряжения, устанавливаемая сопротивлением 8 (опорные ампер-витки магнитиого усилителя 12) будет одной и той же, как для стабилизации напряжения, так и для режима стабилизации токаПредмет изобретения Устройство для автоматического переключения |режимО|В работы стабилизированного выпрямителя, «апример, для зарядки амсумуляторов с отрицательными обратными связями по току и напряжению, содержащее магнитные усилители в качестве датчиков тока и напряжения, коммутирующий и исполнительный органы, отличающееся тем, что, с целью сохранения нараметров устойчивой стабилизации переключении из режима стабилизации нанряжения в режим стабилизации тока и обратно, в качестве указанного коммути1рующего органа применен полунроводниковый усилитель в ключевом режиме, включенный в цепи обратных связей по току и напряжению, причем переключение режимов работы стабилизированного выпрямителя производится пугем широтноим нульсной модуляции.

I

Фиг I

Ui

-WMXL

|| Г

ор;

-T.bbilA t