ФИЛЬТР-СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M1/14 

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к устройствам стабилизации напряжения питания радиоаппаратуры.

Известны стабилизаторы переменного напряжения, собираемые на базе трехстерж-невого металлического сердечника. К таким стабилизаторам следует отиести стабилизаторы электромагнитного и феррорезонансного типа.

С целью улучшения формы выходного -напряжения - приближения ее к синусоидальному характеру (при условии наличия на входе также напряжения синусоидального вида) и уменьшения габаритов и веса в предлагаемом устройстве на среднем стержне с выходной обмоткой помещена дополнительная обмотка, регулирующая выходное напрял :енне, соединенная последовательно с ключевым коммутатором и модулятором щирины импульсов, при этом вокруг фильтра-стабилизатора и между обмоткой регулирования и выходной обмоткой установлены магнитные экраны, а параллельно последней и сопротивлению нагрузки подключен конденсатор фильтра.

Иа фиг. 1 представлена электрическая схема фильтра-стабилизатора с выходной обмоткой, выполненной как одно целое; на фиг. 2- схема с выходной обмоткой, состоящей из двух п-олуобмоток, изолированных друг от друга.

тор 2, входные обмотки 3 и 4, обмотку регулирования выходного напряжения 5, конденсатор 6 фильтра, магнитный экран 7, охватывающий весь фильтр-стабилизатор, сопротивление нагрузки S, выходную обмотку 9, полуобмотки 10 и 11, составляющие выходную обмотку.

Устройство работает следующим образом.

Токи в первичных обмотках 3 и 4, включенных последовательно в сеть источника питания и намотанных на крайних кернах трехстержневого магнитопровода, создают в среднем керне знакопеременный поток, изменение которого наводит напряжение на выходных обмотках (фиг. 1) или полуобмотках 10 и 11 (фиг. 2) трансформатора.

Конденсатор служит для фильтрации выходного напрял ения, образуя с нндуктивностями рассеяния облготок трансформатора Г-образный индуктивно-емкостной фильтр.

Обмотка 5 регулирует выходное напряжение, с которой последовательио включены ключевой коммутатор и модулятор ширины импульсов. Ключевой коммутатор может быть выполнен на двух встречно-параллельно включенных ключах, каждый из которых представляет тиристор, последний управляется модулятором щирины импульсов, собранным по любой из известных схем. При замыкании обмотки 5 происходит интенсивное вытеснение потока из среднего керна, что приводит к уменьшению напряжения на выходных обмотках (фиг. 1) или полуобмотках 10 и // (фиг. 2).

Вследствие большой индуктивности рассеяния вторичных обмоток устройства при стабилизации (регулировании) выходного напряжения форма кривой последнего приближается к синусоидальной.

Повышенное значение индуктивности рассеяния обмоток устройства достигается приме:неннем магнитного экрана между вторичными обмотками, разнесением на разные керны пер.вичных и вторичных обмоток и заключением всего устройства, за исключением модулятора и ключевого коммутатора, также в магнитный экран.

При необходимости стабилизировать выходное напрялсение в небольшом диапазоне изменения входного напряжения обмотки среднего керна могут быть выполнены по автотрансформаторной схеме, как это показано на фиг. 2.

Таким образом, возможность плавного регулирования эквивалентной индуктивности фильтра предотвращает нежелательные электромагнитные резонансные явления между емкостью фильтра и потребителе.м электроэнергии.

Предмет изобретения

1.Фильтр-стабилизатор переменного напряжения, выполненный на трехстержневом сер5 дечннке с входными обмогками, размещенными на крайних стержнях, и выходной - на среднем, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и веса, а также искажений формы выходного синусоидального напряжения, на среднем стержне дополнительно помещена обмотка регулирования этого напряжения, связанная с лоследовательно соединенными ключевым коммутатором и модулятором ширины импульсов, при этом вокруг фильтра5 стабилизатора и между обмоткой регулирования и выходной обмоткой установлены магнитные экраны, а параллельно последней и сопротивлению нагрузки подключен конденсатор фильтра.

2.Фнльтр-стабнлизатор по п. 1, отличающийся тем, что выходная обмотка выполнена в виде двух идентичных изол«рова ных полуобмоток, один из крайних выводов каждой из которых подключен к средней точке соответствующей входной обмотки, а другой крайний вьивод - одновременно ж одному из зажимов конденсатора фильтра и сопротивления нагруз ки.