СТАБИЛИЗАТОР-РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕИНОГО НАПРЯЖЕИИЯ Советский патент 1972 года по МПК G05F1/20 G05F1/20 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования электрической энергии.

Известны схемы стабилизаторов переменного напряжения с регулирующим органом, состоящим из трансформатора с тремя или более отводами для регулировки на первичной или вторичной сторонах и подсоединенных к этим отводам тиристорных ключей, один из которых неуправляемый, а остальные управляются широтно-импульсными модуляторами, подключенными к общему усилителю в цепи обратной связи. Эти стабилизаторы предназначены только для работы на активную иагрузку, когда напряжение и ток, ироходян нй через регулирующий элемент, совпадают по фазе. При активно-индуктивной нагрузке ток отстает но фазе от напряжения, а так как тиристор закрывается только когда ток, проходящий через него, уменьшается до нуля, то работа регулирующего элемеита стабилизатора изменяется, что приводит при некоторых значениях входного напряжения к автоколебаниям стабилизатора, нарущающим его работу.

1|ель изобретения-обеспечение работы стабилизатора-регулятора на активно-индуктивную нагрузку.

трансформатор, вторичная обмотка которого через конденсатор нагружена на диодный выпрямительный мост, одна из выходных клемм которого связана одновре.менно с положительной клеммой источника питания формирователей импульсов и с одним из выводов дополнительного резистора, нри этом другой вывод резистора соединен с другой БЫХОДНОЙ клеммой диодного моста и с анодом дополнительнаго диода, Катод которого подключен к базе транзистора одного из формирователей импульсов.

На фиг. 1 приведена приннипиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений и тока.

Регулирующий элемент / стабилизатора состоит из автотрансформатора 2 и трех ключей 3, 4 5, состояпгих из встречно-параллельно включенных тиристоров. Верхний ключ 3,

подсоединенный к отводу, соответствующему минимальному значению выходного напряжения, неуправляемый и включается в начале полупериода тока с помощью устройства 6 включения. Ключи 4 п 5 управляются индивидуальными фазосдвигающими устройстЕвами, состоящими из формирователя 7 или 8 имиульсов и генератора 9 пилообразного напряжения с устройством 10 синхронизации. Фазосдвигающие устройства могут иметь как обпульсы управления на тиристоры ключей 3, 4 и 5 от формирователей 7 и S импульсов подаются при необходимости через ключевые усилители // и 12. Вход формирователя 8 для тиристоров ключа 5, коммутирующего отвод, соответствующий максимальному выходному напряжению, подключен к плюсовой шине питания через сопротивление 13 и диод М. Параллельно солротивлению 13 включен выход выпрямительного моста /5. Питание этого моста осуществляется через фазосдвигающий конденсатор 16 от трансформатора 17 подключенного к входу стабилизатора.

Работа схемы поясняется диаграммами напряжений и тока, приведенными на фиг. 2. В начале каждого полупериода тока /RX с помощью устройства 6 включается верхний ключ 3. Затем, в некоторый момент части полупериода тока, когда напряжение Увх и ток /пх одного знака, включается средний ключ 4 (верхний ключ при этом запирается обратным напряжением), и в конце полупериода напрял :ения Uj включается нижний ключ 5 и остается открытым до конца полупериода /вхПри увеличении управляющего напряжения Uy (в стабилизаторе это напряжение берется с цепи обратной связи) формирователь 7 импульсов начинает срабатывать раньше, и время работы среднего ключа 4 увеличивается, а нижний ключ 5 продолжает включаться в конце полупериода напряжения. Уровни срабатывания ()ормирователей импульсов «рфи7 РФИ8 устанавливаются таким образом, чтобы при увеличении Uy после того, как средний ключ 4 стал включаться в начале полупериода тока /вх, начал изменяться момент вкл Очения нижнего ключа 5. Регулирование при увеличении t/y прекратится, когда и нижний ключ 5 станет включаться в начале полупериода тока /вхПри уменьшении Uy регулирование прекращается, когда средний ключ 4 станет включаться в конце полупериода напряжения f/вх. При уменьшении напряжения Uy включение нижнего ключа 5 в конце полупериода f/nx обеспечивается за счет подачи на формирователь 5 импульса напряжения. Этот импульс напряжения подается от источника питания формирователя 8 через сопротивление 13 и диод 14 в тот момент, когда выходное напряжение моста 15 становится равным нулю.

Конденсатор 16 обеснечивает небольшой фазовый сдвиг напряжения моста /5 относительно входного напряже}1ия или, другими словаМИ, сдвиг -импульса включения относительно импульса синхронизации, что необходимо для четкого опускания формирователей 7 и S импульсов.

Предмет .изобретения

Стабилизатор-регулятор переменного напряжения, содержащий автотрансформатор, к отводам которого нодключены регулирующие ключи, выполненные на встречно-параллельно включенных тиристорах, транзисторные формирователи импульсов с источником питания, генератор лилообразното на пряжения и устройство синхронизации, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности рабо4 ты стабилизатора-регулятора на активно-индуктивную нагрузку, к входным клеммам его подключен дополнительный трансформатор, вторичная обмотка которого через конденсатор нагружена на диодный выпрямительный мост, одна из выходных клемм которого подключена одновременно к положительной клемме источника питания формирователей импульсов и к одному из выводов дополнительного резистора, при этом другой вывод резистора соединен с другой выходной клеммой диодного моста и с анодом дополнительного диода, катод которого подключен к базе транзистора одного из формирователей имнульсов.

Я

1

Фиа i

6 LЛ

I.,