Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1976 года по МПК G05F1/46 

Блок управления 5 имеет выходов, каждый из которых соединен € соответствующей ячейкой. Работает стабилизатор следующим образом. При равенстве входного иапряжения t/sx номинальному значению напряжения нагрузки LjjH блок управления 5 так воздействует на добавочные ячейки 2, что все они отключены. В этом случае входное напряжение через обе полуобмотки выходных трансформаторов и оба диода выпpяiмитeля 3 поступает на фнльтр 4 и нагрузку 6. Таким образом, на нагрузке устанавливается номинальное нанряжение . При понижении входного напряжения, а следовательно, и /„, устройство управления 5 включает необходимое количество основных вольтодобавочных ячеек 2, которые при синхронной и синфазной работе наводят в обеих полуобмотках выходных трансформаторов прямоугольное переменное напряжение вольтодобавки. Выпрямленное двухполупериодным выпрямителем 3 оно складывается с входным напряжением, и поступает в фильтр 4 и нагрузку 6. Так как широтно-нмпульоная модуляция напряжения вольтодобавки в этом -случае отсутствует, выпрямленное напряжение имеет малую величину пульсаций, которая при помощи небольщого емкостного фильтра :может быть сведена к единицам милливольт. Если , устройство управления отключает лишние ячейки и тем самым уменьшает напряжение вольтодобавки так, чтобы выполнялось t/H f/iiH. Точность поддержания «апрялсения на нагрузке определяется напряжением вольтодобавки одной преобразовательной ячейки. Во всех случаях схема требует, чтобы выполнялось условие . При выходе из строя одной из работающих ячеек понижается напряжение на нагрузке, следовательно, устройство управления включит еще одну незадействованную ячейку и напряжение на выходе станет равным номинальному значению. Таким образом, функции стабилизации выходного напряжения и замены неисправных ячеек 1совмешены в одном устройстве. Для нормального отключения неисправных ячеек от цепи нитапия они включены через плавкие предохранители. Преобразователь полностью сохраняет работоспособность при выходе из строя k ячеек. При последующих отказах ячеек сужается допустимый диапазон изменения входного напряжения или при прежнем диапазоне увеличивается ошибка стабилизации. При отказе всех ячеек «агрузка оказывается включенной на входное напряжение, т. Q. не остается без электропитания, что очень важно для некоторых случаев. Если считать за отказ регулируемого преобразователя выход из строя k резервных ячеек, то его вероятность безотказной работы (осНОВного ненадежного элемента схемы) определится по формуле я(0 2 cn+,Pi (о«- -Ч1 -РМ где P(t)-вероятность безотказной ра|боты регулирующего органа; Pi(t)-вероятность безотказной работы вольтодобавочной ячейки. Как показывают расчеты, даже при малонадежных ячейках .Р(/) может достигать очень высокого значения при сравнительно небольщих k ( ,2). Общая расчетная мощность п регулирующего органа РЕ определяется максимальным значением тока нагрузки, диапазоном изменения входного напряжения и необходимым количеством резервных ячеек k.: г, , н.максС и вх.мин) ( + ) Р - I , И ПОЧТИ не зависит от числа основных ячеек. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий орган, состоящий из п основных и k резервных вольтодобавочных ячеек, каждая из которых содержит трансформатор на выходе, а но входу подключена к стройству управления, соединенному с выхоом стабилизатора, выходные выпрямитель и ильтр, отличающийся тем, что, с целью овышения надежности, магнитопроводы транформаторов всех ячеек охвачены общей оботкой, средний вывод которой соединен со ходным зажимом, а крайние выводы через иоды выпрямителя подключены к выходному ажиму. Псточники информации принятые во внимаие при экспертизе: 1 Авт. св. № 148116, кл. G 05f 1/56, 1960. 2 Авт. св. № 29130, кл. G 05f 1/14, 1969.