СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ-•''•'^.!' ->&. i"' •""•'^'-•!•""*•-тл г>&, ,.-, 'Ф^Щ o;.^l;d^^[l: Советский патент 1974 года по МПК G05F1/455 H02M7/12 

1

Изобретение отиосится к области вторичных источников электронитания, в частности к стабилизированным выпрямителям.

Известные устройства стабилизации выходных параметров выпрямителей, выполненных на основе полупроводниковых или ионных управляемых вентилей, работающие по принципу вертикального регулирования, содержат в фазосдвигающей схеме управления релаксаторы, что ограничивает область применения этих устройств или усложняет их выполнение.

Для упрощения схемы, повыщения помехоустойчивости и расширения области применения в схеме управления предлагаемого стабилизированного выпрямителя последовательно с нуль-органом включен конденсатор, к которому через резисторы подключены датчик параметра стабилизации и задатчик.

На фиг. 1 представлена структурная схема стабилизированного выпрямителя; на фиг. 2- принципиальная электрическая схема фазосдвигающего блока системы управления выпрямителя; на фиг. 3 - диаграммы напряжений, поясняющие работу фазосдвигающего устройства.

Иа чертежах: УВ - управляемый выпрямитель; Я - нагрузка; CMi и СМ - сумматоры; НО - нуль-орган; ИИ - интегратор; ИОН - источник опорного напряжения; ФВИ - формирователь выходных импульсов;

СУ - система управления; переменное напрял-гение сети; 6„ - выпрямленное напряжение; Uy - напряженне управления; оп - опорное напряжение; Уцач - начальное постоянное напряжение.

Разность выпрямленного несглаженного напряжения выхода выпрямителя t/,, и постоянного напряжения управления Uy интегрируется и вычитается из постоянного начального

0 напряжения t/иач. Результирующее напряжение сравнивается с опорным Uon. В момент равенства этих напряжений нуль-орган НО срабатывает и управляет генератором импульсов, работающим в ждущем режиме. Далее импульсы управления усиливаются и подаются на управляющие электроды вентилей выпрямителя.

Функции сумматоров CMi, СМ и интегратора ИН выполняют конденсатор С и резисторы и Roc (см. фиг. 2), образующие фазосдвигающее устройство.

Фазосдвигающее устройство работает следующим образом.

При каждом срабатывании нуль-органа, например блокинг-генератора, конденсатор С в течение короткого времени током блокингпроцесса заряжается до определенного напряжения (Усиач), постоянного ВО всех режимах работы. В течение интервала дискретности

0 выпрямителя напряжение на обкладках конденсатора С изменяется по закону (например для случая активной нагрузки однофазного мостового вынрямителя):

и/О)п/т

и С (О Снач - f iydt + f /ocfi A (1)

С .)L. J

где - начальное напряжение конденсатора;

гу - ток разряда конденсатора через цепь управления (резистор и источник напряжения управления (7у);

/ос - ток заряда конденсатора по цепи обратной связи (сопротивление Roc и источник выпрямленного напряжения f/в);

а-а - угол регулирования тиристора, действующего в п-ом интервале дискретности (полупериоде) выпрямления;

С - емкость конденсатора;

со - угловая частота питающей сети.

Принимая f/c| и , а также учитывая, что f/B mSinco, из формулы 1 получают

Tt/O)

(Jydf +

Uc(t)Uc,- -

-у

f/™ sin ш/rfco/,

+

где i;y - время заряда конденсатора С через цепь управления;

- время заряда конденсатора С через цепь обратной связи;

Ит - амплитудное значение напряжения на выходе выпрямителя.

В момент равенства напряжений t/c и t/on нуль-орган срабатывает (конец интервала дискретности) и осуществляется включение очередного тиристора выпрямителя. В качестве опорного используется, например, напряжение стабилизированного источника постоянного тока. Напряжение срабатывания нуль-органа:

Uy +

откуда среднее значение выходного напряжения вынрямителя:

в.ср : (1 + cos а„) г

Uon - и с нач +

(4)

- : const

ТС/ИТо

Из формулы 4 вытекает, что нри любых возмущениях извне и изменениях нагрузки среднее значение выходного нанряжения вынрямителя остается постоянным.

На фиг. 3 показаны диаграммы напряжений, поясняющие работу. При увеличении ио какой-либо причине (например в результате сброса нагрузки) амплитуды выходного напряжения вынрямителя ( т„) В МОмент времени /i в начале () нолупериода среднее значение выпрямленного напряжения

в.ср также увеличивается (6в.ср„, ср„) , так как угол регулирования тиристорами в текущем полупериоде не изменился («d+i о:п). В результате увеличивается нанряжение отрицательной обратной связи и изменяется ход разряда конденсатора С (кривая а, в2, Сз) таким образом, что сравнение напряжений и с и 6оп происходит позже (точка Сз). Следовательно, угол регулирования в следующем полупериоде увеличивается (аи+2 -ап+1),

а среднее значение выпрямленного напряжения уменьщается по сравнению с предыдущим полупериодом (/в.ср„+2 в.ср„ J . при определенных значениях параметров схемы и коэффициента обратной связи происходит ста

билизация выходного напряжения выпрямителя (.cpn.j.2 B.cpJ. в случае уменьщения амплитуды выходного напряжения выпрямителя (например при набросе нагрузки) стабилизация его среднего значения происходит

аналогичным образом.

Предмет изобретения Стабилизированный выпрямитель на управляемых вентилях, содержащий датчик параметра стабилизации, задатчик и систему управления с фазосдвигающим устройством, включающим в себя генератор опорного напряжения и нуль-орган, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, повыщения помехоустойчивости и расширения области применения, последовательно с нуль-органом включен конденсатор, к которому через резисторы подключены датчик параметра стабилизации и задатчик.

U

nJk-f

П

nDin,

(()