Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/44 

диод и трансформатор с входом стабилизатора. На чертеже представлена принциниальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора переменного напряжения. Стабилизатор содержит тиристорный регулирующий элемент 1 с импульсно-фазовым управлением, нагрузку 2, схему 3 фазового управления, усилитель-преобразователь 4 и трансформатор 5, источник 6 постоянного напряжения, транзистор 7 с резистором 8 в цепи эмиттера и времязадающей параллельной Сцепочкой 9 и 10 в цепи базы, прпчем эта цепочка через диод 11 и трансформатор 5 связана через контакты коммутирующего устройства 12 (типа реле или контактора) с питающей сетью. Транзистор 7 с резистором 8 включен между выходом источника 6 ц входом усилителя-преобразователя 4. Нагрузка 2 может, в частности, представлять собой высоковольтный выпрямитель и импульсный модулятор 13, к которым подключен магнетрон 14 и резистивный датчик 15 среднего анодного тока магнетрона, связанный со входом усилителя-преобразователя 4. . „Стабилизатор работает следующим образом. В исходном СОСТОЯНИИ, когда на коммутирующее устройство 12 (например, реле) не подана команда включения, например, в виде напряжения «+27 В Вкл. В. Н. («включение высокого напряжения), кондепсатор 10 заряжается через диод 11, а на вход усилителяпреобразователя 4 подается постоянный ток от источника 6 через открытый транзистор 7 и.резистор 8. Величина этого тока /i устанавливается равиой номинальному току нагрузки .ном, например, равной анодному току магнетрона 15. При подаче команды «+27 В Вкл. В. Н. коммутирующее устройство 12 срабатывает, причем на регулирующий элемент 1, нагрузку 2 и схему фазового управления подаются питающие напряжения, а цепь базы транзистора 7 отключается. Конденсатор 10 постепенно разряжается до нуля через резистор 9 (i) и входное сопротивление вх базовой цепи транзистора 7, в результате чего ток /i (t), идущий от источника 6 на вход усилителя-преобразователя 4, плавно уменьшается. Постоянная времени этого процесса Т определяется из соотношения Г (/,). Изменение тока /i во времени происходит приблизительно в соответствии с формулой (внутреннее динамическое сопротивление транзистора принимается весьма большим) h{t)(U/R,)expt/T,, где и - начальное напряжение на конденсаторе 10; Кэ - сопротивление резистора 8. При этом благодаря действию замкнутого контура стабилизации, суммарный ток /su поступающий на вход усилителя-преобразователя 4 и равный -/2 Ai(0 (О н.иом, поддерживается постоянным в течение всего времени плавного нарастания и равным номиналу /н.ном- Это положение справедливо при выполнении условия , где Гс - наибольщая постоянная времени какого-либо из звеньев разомкнутого контура стабилизации. В результате, если выбрано /н-ном, плавное нарастание тока нагрузки /н(0 происходит начиная с нулевого значения приблизительно в соответствии ic формулой /н(.ном /-ехр /7. При повторных включениях соответствующпе контакты устройства 12 замыкаются и конденсатор 10 успевает зарядиться до полного начального напрял ения U быстро ввиду малого внутреннего сопротивления диода 11 и обмоток трансформатора 6, поэтому в этих условиях обеспечивается каждый раз плавное нарастание тока нагрузки от нуля до номинала. Если нагрузка представляет собой магнетрон, то это резко снижает интенсивность искрений катода, которые приводят к быстрому разрушению оксидного слоя и сокращению срока службы. При экспериментальной отработке стабилизатора используется регулирующий элемент 1 на двух тиристорах 2У202Л, соединенных встречно-параллельно. Схема фазового управления и усилитель-преобразователь 4 выполняются на основе магнитных усилителей с самонасыщением и мостовой схемы сравнения. Нагрузка 2 представляет собой высококольный выпрямитель на 19 кВ и импульспый модулятор с частичным разрядом накопительного конденсатора, выдающий на магнетрон 14 импульсы с амплитудой 16 кВ. Средний анодный ток магнетрона 14 равен 10,8 мА; цепь контура его стабилизации замыкается через резистивный датчик 15 тока на вход усилителя-преобразователя 4. Номинальный ток магнетрона поддерживается с точностью не хуже ±3% при колебаниях напряжения сети 115 В 400 Гц на ±5% и температуры окру кающей среды от минус 60° до +60°С. При этом плавное измерение установленной скорости нарастания тока обеспечивается конденсатором, который заряжается через диод И и разряжается через резистор 9 и источник постоянного тока, подключаемый через резистор 8 и транзистор 7 к схеме. При работе стабилизатора, нагрузкой которого является, например, магнетрон передатчика, возможен выбор оптимального режима включения, обеспечивающий минимальную интенсивность искрений катода магнетрона при заданной скорости плавного нарастания тока магнетрона при включении.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, например, для питания генераторных ламп, содержащий регулирующий элемент, цепь управления которого соединена с блоком фазового управления, подключенного к усилителю-преобразователю, соединенному с выходом стабилизатора, и трансформатор, отличающийся тем, что, с целью расширения фуикциональных возможностей путем обеспечения установки заданной скорости нарастания тока или напряжения при включении, стабилизатор снабжен источником постоянного напряжеПИЯ, транзистором и времязадающей параллельной С-цепочкой, причем транзистор включен между выходом источника и входом усилителя-преобразователя, его база шунтирована У С-цепочкой и соединена через диод и

трансформатор с входом стабилизатора.