Преобразователь напряжения переменного тока в стабилизированное напряжение постоянного тока Советский патент 1976 года по МПК H02M7/155 G05T1/44 

54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯ ; ЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ПОСТОЯННОГО JТОКА2 ки (коротких замыканий), содержащее пре« дохранитепь 13 и резистор 14; 15 - нагрузка преобразователя; 16 - источник опорного напряжения U , состоящий из амплитудного ограничителя на лавинном диоде 17 с резистором 18 и делителя напря жения на резисторах 19 и 20; 21 - регу лятор, содержащий конденсатор 22, неуправ ляемый ключ (динистор) 23, резисторы 24, 25 и 26, полупроводниковые диоды 27 и 28, Преобразователь работает следующим образом. Напряжение источника 1 поступает на первичную обмотку трансформатора 3 выпрямителя 2. Во вторичную обмотку тран сформатора включен основной выпрямитель, выполненный по мостовой схеме на диодах 4 и 5 и ключах 8 и 9, который при поступлении на управляющие электроды клю чей импульсов тока Лу от регулятора 21 обеспечивает заряд накопителя 10 импульсами тока Dg . В дополнительные секции вторичной обмотки трансформатора 3 включены вентили 6 и 7 вспомогательного выпрямителя, обеспечивающего -получение непрерывного пульсирующего напряжения с частотой пульсаций , необходимого для двухполупериодного преобразования напряжения UBX с частотой f и числом фазщ. Пульсирующее напряжение необходимой амплитуды, обеспечиваемое соответствующим числом витков дополнительных секций вторичной обмотки трансформатора 3, подается на ограничитель источника 16 опорного напряжения, а полученное на выходе источника импульсное напряжение УОП прямоугольной формы с частотой следования поступает на правую обкладку конден сатора 22 регулятора 2Д. Левая обкладка конденсатора 22 соединена с верхней обкладкой конденсатора 11 накопителя 10. Таким образом, на конденсаторе 22 все да действует напряжение, равное разности между напряжерп ем и оп и напряжениемЦвы а накопителе 1О, которое имеет пилообразную форму. Разностное напряжение, действующее на конденсаторе 22 приложено к цепи, состоящей из управляющих переходов ключей 8 и 9, соединенных последовательно с резис- торами 24 и 25, ограничивающими амплиту ду тока Jy , и динистором 23. Когда разностное напряжение равно или превышает напряжение включения динистора 23, последний, открываясь, обеспечивае импульс тока Зц разряда конденсатора- 2 на управляющие переходы ключей 8, 9 через соответствующие резисторы 24 и 25 Тот из ключей, анодное напряжение которс г& в данный момент положительное, открывается и пропускает единичный импульс тока J| заряда конденсатора 11 от источника 1 через трансформатор 3. Когда разностное напряжение на конденсаторе 22 мень- ще напряжения включения динистора 23 последний закрыт, и цепь заряда конденсатора 11 разорвана. При этом надежное запирание ключей 8 и 9 обеспечивается диодами 27 и 28, включенными таким образом, что ток разряда конденсатора 11 через ни---- и резисторы 24, 25 и 26 создает па этих диодах прямое падение напряжения, приложенное к управляющим электродам ключей 8 и 9 в запирающем направлении. Напряжение на конденсаторе 11 в результате разряда его на-нагрузку 15 постепенно снижается и достигает величины, при которой динистор 23 снова открывается; последует импульс тока Зу и очередной импульс тока J , Таким образом, частота следования импульсов 3 зависит от скорости разряда конденсатора 11 на нагрузку 15, определяемой их парамеТрами, т величины и длительности импульсов Зз определяемых внутренним сопротивлением выпрямителя 2, емкостью конденсатора 11, с-тепенью его заряженное- ти, длительностью полупериода напряженияи.г.е. его часто-той, и величиной на- пряжения и ИХ источника 1 в момент протекания импульса -Jj . При соответственно подобранных и постоянных перечисленных величинах, кроме величины Ug и тока нагрузки, частота следования импульсов Jj. зависит только от этих двух величин, а изменения час-то-ты таковы, что стремятся скомпенсировать влияние этих величин на стабильность напряжения УВЫХ на нагрузке 15 и накопителе 10: умень- щение тока нагрузки и увеличение их напрял-сения ведут к снижению час-тоты следования импульсов р и наоборот. Так как напряжение Ugyx на накопителе 10 при этом пропорционально частоте следования импульсов Jj. , данное устройство одновременно с выпрямлением переменного напряжения UBX обеспечивает стабилизацию напряжения на нагрузке 15. Формула изобретения Преобразователь напряжения переменного тока в стабилизированное напряжение постоянного тока, состоящий из трансформатора, во вторичной обмотке которого включен регулируемый выпрямитель на тиристорах емкостного фильтра выпряменного напряжения, органа управления

выпрямителем, измерительного органа и источника опорного напряжения на стабилитроне - ограничителе пульсирующего напряжения, который подключен к дополнительным вторичным обмоткам трансформатора через вспомогательные выпрямители, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, повыщения ее надежности и расщирения области применения орган управления выпрямителем выполнен в виде генераторов тока с регулируемой

частотой и фазой, в котором частотозадающий конденсатор одним выводом соединен через динистор и ограничительные резисторы с управляющими электродами тиристоров выпрямителя, а через резистор и стабилитрон источника опорного напряжения - с конденсатором фильтра выпрямителя, другим выводом частотозадающий конденсатор соединен непосредственно с катодами тиристоров и вторым выводом конденсатора фильтра выпрямителя.

}

ивх

f

1ЦФиг. 2