Феррорезонансный стабилизатор напряжения Советский патент 1978 года по МПК G05F3/06 

(54) ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Известны феррорезонансные стабилизаторы напряжения, например, для питания телевизоров. Они содержат линейный сетевой дроссель с компенсирующими обмотками обратной связи, сетевая обмотка которого соединена с началом секционированной первичной обмотки автотрансформатора. При этом ко вторичной обмотке автотрансформатора последовательно с резонансной обмоткой линейного фильтрующего дросселя, который также снабжен компенсирующими обмотками, подключен конденсатор. Он образует с обмотками автотрансформатора параллельный феррорезонансный контур, настроенный на частоту сети, а с обмотками фильтрующего дросселя - последовательный резонансный контур, настроенный на третью гармонику частоты сети.

Такие стабилизаторы имеют больщой вес, габариты, требуют значительного количества цветных металлов и синусоидальная форма кривой выходного напряжения у них часто бывает искажена. Происходит это, главным образом, потому, что компенсирующие обмотки как сетевого, так и фильтрующего линейных дросселей, несмотря на содержание в них значительного числа витков обмоточного провода, необходимого для создания величин напряжения компенсации основной и 3-ей гармоник, во вторичной цепи автотрансформатора недостаточно эффективно исправляют форму кривой и улучшают стабильность выходного напряжения. Через указанные обмотки протекает ток нагрузки стабилизатора, который, как правило, в процессе его работы изменяется мало. Перерасход цветных металлов (меди или алюминия) в подобных стабилизаторах весьма значителен.

Отличительная особенность предлагаемого стабилизатора состоит в том, что одна из компенсирующих обмоток обратной связи, расположенная на сетевом и фильтрующем дросселях, включена последовательно с секциями первичной обмотки автотрансформатора. Это позволяет добиться уменьщения веса,

габаритов, экономии цветных металлов, а также улучшения стабилизации и формы кривой выходного напряжения.

На фиг. 1 дана схема описываемого стабилизатора; на фиг. 2 - реально осуществленпая по изобретению схема стабилизатора напряжения под названием «Селена ; на фиг. 3 - возможный вариант исполиения схемы стабилизатора, в котором сочетаются отличительные особенности как схемы на фиг. 1, так

и других известных стабилизаторов напряжения.

ную нагрузку стабилизатора Rs и конденсатор резонансного контура С.

Работа нового стабилизатора отличается, в первую очередь, тем, что одна из компенсирующих обмоток, расположенная на линейных сетевом и фильтрующем дросселях, включена в разрыв и последовательно с первичной обмоткой автотрансформатора - обмотки Wl и AWs.

Включение компенсирующих обмоток обратной связи в первую обмотку автотрансформатора позволяет уменьшить число витков этих обмоток в п раз, где п - коэффициент трансформации автотрансформатора, так как для достижения величины напряжения в пер„ ,„ Af/,Af/3

вичнои обмотке, равной и , , попп

требуется витков в п раз меньше.

дг - AW;--- , а н/з - ,

где Wi и Ws - число витков компенсирующих обмоток, включенных последовательно со вторичной обмоткой автотрансформатора в известных стабилизаторах.

Такое сокращение числа витков компенсирующих обмоток уменьшает размеры дросселей стабилизатора, позволяет экономить цветной металл (медь или алюминий) и электротехническую сталь. Кроме того, дополнительно число витков компенсирующих обмоток, а также обмоток WIAT и автотрансформатора может быть уменьшено на основе следующих физических процессов, происходящих в стабилизаторе, которые вызваны включением компенсирующих обмоток в первичную обмотку автотрансформатора.

Ток первой обмотки AT, проходящий через компенсирующие обмотки основного и фильтрующего дросселей, изменяется по закону кривой намагничивания, и его прирост пропорционален обратной величине дифференциального коэффициента проницаемости магнитного материала автотрансформатора:

d

д/

1

ан.

Эф

Этот ток создает дополнительное .падение напряжения компенсации. Следовательно, число витков компенсирующих обмоток может быть опять уменьшено так, чтобы величины Af/i и At/3 сохранили свое значение.

Число витков компенсирующих обмоток

должно быть уменьшено в Т/- раз, так

г |j.a

как индуктивное сопротивление обмоток

AWi и пропорционально величине индуктивности этих обмоток, а число витков пропорционально квадратному корню из индуктивности.

Формула изобретения

Феррорезонансный стабилизатор напряжения, например, для питания телевизоров, содержащий линейный сетевой дроссель с компенсирующими обмотками обратной связи, сетевая обмотка которого соединена с началом секционированной первичной обмотки автотрансформатора, ко вторичной обмотке которого последовательно с резонансной обмоткой линейного фильтрующего дросселя, имеющего

также компенсирующие обмотки, подключен конденсатор, образующий с обмотками автотрансформатора параллельный феррорезонансный контур, настроенный на частоту сети, а с обмотками фильтрующего дросселя - последовательпый резонансный контур, настроенный на третью гармонику частоты сети, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабилизации и формы выходного напряжения, уменьщения веса, габаритов, экономии цветных металлов, по крайней мере, одна из компенсирующих обмоток обратной связи сетевого и фильтрующего дросселей включена последовательно с секциями первичной обмотки автотрансформатора.