Стабилизатор-ограничитель переменного напряжения Советский патент 1975 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть применено для нитания аппаратуры связи и автоматики.

Известны стабилизаторы-ограничители переменного напряжения, состоящие из балластного сопротивления, регулирующего элемента, выполненного в виде конденсатора, включенного в диагональ постоянного тока выпрямительного моста, диагональ переменного тока которого через балластное сопротивление подключена к входным клеммам, и узел управления.

Недостатком этих устройств является то, что регулирующий элемент работает в линейном режиме. Эо ухудщает к.п.д. стабилизатора и ограничивает его функциональные возможности.

Целью изобретения является устранение этих недостатков.

Эта цель достигается тем, что регулирующий элемент выполнен в виде конденсатора, включенного в диагональ постоянного тока силового диодного моста и четырех тиристоров, два из которых катодами соединены с отрицательной обкладкой упомянутого конденсатора, а анодами подключены к сети, а лва другие - анодами соединены с положительной обкладкой конденсатора, а катодами подключены к сети.

Схема предлагаемого стабилизатора приведена на фиг. 1; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы.

Стабилизатор содержит тиристоры 1-4, осуществляющие разряд регулирующего конденсатора в сеть; диоды 5-8 силового моста, диагональ переменного тока которого подключена параллельно нагрузке; конденсатор 9, включенный в диагональ постоянного тока силового моста; балластное сопротивление 10, включенное последовательно с нагрузкой; нагрузку 11, подключенную к сети через балластное сопротивление; схему управления 12, выходами соединенную с управляющими электродами тиристоров.

Принцип работы стабилизатора сводится к следующему.

При подключении к источнику неременного напряжения все напряжение сети будет приложено к балластному сопротивлению 10, так как конденсатор 9 разряжен, и напряжение на нагрузке будет отсутствовать. Несколько периодов сетевого напряжения конденсатор 9 будет заряжаться через диоды 5-8 и балластное сопротивление 10. В это время напряжение на нагрузке будет плавно повыщаться.

По достижении па нагрузке напряжения необходимой величины и при появлении в точке 13 положительного потенциала, а в точке 14 - отрицательного потеппияла напряжения схема управления 12 открывает тиристоры 2 и 3. Момент открывания тиристоров 2 и 3 (момент времени i на фиг. 2) выбирается таким образом, чтобы мгновенное значение напряжения сети в этот момент было меньше напряжения зарял енного конденсатора 9. Таким образом, от момента i до момента 2 конденсатор 9 будет разряжаться в сеть. Как только мгновенное значение напряжения сети и напряжение разряженного конденсатора сравняются (момент /2), тиристоры 2 и 3 закрываются, и дальнейший разряд конденсатора прекращается. При поступлении следующей полуволны сетевого напряжения, т. е. когда в точке 13 будет отрицательный потенциал, а в точке 14 - положительный, в момент времени 5 схема управления 12 открывает тиристоры 1 и 4. При этом аналогично описанному выше конденсатор 9 разряжается в сеть через эти тиристоры. В результате этого величина напряжения заряженного конденсатора 9 всегда поддерживается на одном уровне. За счет того, что пока мгновенное значение напряжения сети не достигает величины напряжения заряженного конденсатора 9, диоды 5-8 закрыты, и все напряжение сети через балластное сопротивление 10 прикладывается непосредственно к нагрузке 11. Таким образом формируют передний и задний фронты импульсов выходного напряжения. Как только мгновенное значение напряжения сети становится равным

напряжению заряженного конденсатора два диода моста открываются, и на нагрузке формируется плоская вершина импульса выходного напряжения. Изменяя время включения тиристоров 1-4 в соответствующие моменты времени, можно изменять величину напряжения на нагрузке или автоматически поддерживать ее постоянной.

Предмет изобретения

Стабилизатор-ограничитель переменного напряжения, содержащий балластное сопротивление, включенное последовательно с выходными клеммами, регулирующий элемент, выполненный в виде конденсатора, включенного в диагональ постоянного тока выпрямительного моста, диагональ переменного тока которого через балластное сопротивление подключена к входным клеммам, и узел управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения к.п.д. и расщирения области стабилизируемых мощностей, выпрямительный мост включен в диагональ тиристорного переключателя, коммутируемого узлом управления, причем одна пара тиристоров катодами подключена к отрицательной обкладке конденсатора, а анодами к входным клемма, а другая пара тиристоров анодами соединена с положительной обкладкой конденсатора, а катодами с входными клеммами.

Ur

сети

VKOHSK.-K

S.

(Puz.i