Импульсный стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам нитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны импульсные стабилизаторы переменного напряжения, содержащие вольтодобавочный трансформатор, ключевой регулирующий элемент, орган управления, выходной фильтр и источник онорного напряжения.

Недостатком известных стабилизаторов является значительное искажение формы выходного напряжения, особенно при увеличении входного. Кроме того динамические свойства таких стабилизаторов недостаточно высоки за счет большой длительности вольтодобавочного импульса.

Целью изобретения является устранение приведенных выше недостатков. Для этого один из входов выходного фильтра, вынолненного по интегрирующей схеме, подключен непосредственно к сети, а другой через ключевой регулирующий элемент - к выходу вольтодобавочного трансформатора, причем в качестве источника опорного напряжения использован генератор синусоидального напряжения, стабилизированного по амплитуде, с частотой, равной частоте сети.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Устройство состоит из вольтодобавочного трансформатора 1, ключевого регулирующего элемента 2, широтно-импульсного модулятора 3, схемы синхронизации 4, стабилизатора постоянного напряжения 5, схемы сравнения 6, генератора переменного нанряжения 7, интегрального фильтра 8, нагрузки 9.

Принцип работы предлагаемого стабилизатора сводится к следующему.

Частота работы ключевого регулирующего элемента 2 выбирается намного выше частоты питающе сети, нри этом на вход интегрального фильтра 8 поступают прямоугольные импульсы, огибающая которых представляет собой синусоиду, частота которой равна частоте питающей сети. В момент открытого состояния ключевого регулирующего элемента конденсатор и дроссель интегрального фильтра накапливают электрическую энергию. При закрывании ключевого регулирующего элемента схема синхронизации 4 открывает один из коммутирующих тиристоров и дроссель интегрального фильтра разряжается на нагрузку. Следовательно, в момент паузы напряжение на нагрузке 9 поддерживается за счет энергии, запасенной в конденсаторе и дросселе интегрального фильтра. Регулируя скважность импзльсов, мож1Ю регулировать величину выходного нанряжения. Допустим, форма

сетевого напряжения по каким-либо причинам искажена. Эта же искаженная форма будет поступать на нагрузку. Так как на схему сравнения в качестве опорного напряжения с генератора 7 переменного синусоидального стабильного напряжения поступает высокостабильное по амплитуде и форме переменное напряжение, строго синхронизированное с частотой сети, то схема срав 1ения будет выдавать сигнал рассогласования, который подается на широтно-импульсный модулятор и изменяет длительность работы ключевого регулирующего элемента.

На фиг. 2 представлены эпюры напряжений Ьсетп, Uon и С/нагр., а также тока /ключа в регулирующем элементе.

На участке а-б (фиг. 2) широтно-имнульсный модулятор будет увеличивать длительность токовых импульсов и сокращать время паузы. На участке в-г, наоборот, длительность импульсов будет уменьшаться, а длительность паузы увеличиваться. При этом напряжение на нагрузке несколько упадет.

Таким образом добиться исправления формы выходного напряжения при искаженном входном. Одновременно осуществляется стабилизация напряжения по среднему значению. Вольтодобавочный трансформатор 1 необходим для комненсации уменьшения входного напряжения из-за его дискретной передачи в нагрузку.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор неремениого нанряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, ключевой регулирующий элемент, орган управления, выходной фильтр и источник онорного напряжения, отличающийся тем, что, с нелью повышения динамических свойств стабилизатора и исправления формы выходного напряжения при искажении входного, один из входов выходного фильтра, выполненного но интегрирующей схеме, подключен непосредственно к сети, а другой через ключевой регулирующий элемент- к выходу вольтодобавочного трансформатора, причем в качестве источника опорного напряжения использован генератор синусоидального напряжения, стабилизированного но амплитуде, с частотой, равной частоте сети.

сети