Стабилизатор напряжения с выходом на постоянном токе для индуктивной нагрузки Советский патент 1978 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания обмоток возбуждения электрических машин.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий полууправляемый мост с регулирующим тиристором и фазоимпульсный узел 1J.

Иаиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор напряжения с выходом на постоянном токе для индуктивной нагрузки, содержащий выпрямительный мост, в одно из плеч которого включен тиристор, стабилитрон, подключенный одним своим выводом к катоду тиристора, а другим через резистор - к его аноду, включенную параллельно стабилитрону последовательную RC-цепочку с конденсатором, подключенным к катоду тиристора, резистивный делитель, подключенный к выходным выводам, и динистор 2.

Использование известных стабилизаторов напряжения без сглаживающего фильтра, имеющего значительные габариты, при работе на индуктивную нагрузку вызывает затруднения вследствие склонности стабилизаторов в этом случае к автоколебаниям. Устранение автоколебаний путем введения корректирующих цепей усложняет схему стабилизатора.

Целью изобретения является упрощение схемы при высоком качестве стабилизации

выходного напряжения при изменении питающего напряжения без использования громоздких индуктивно емкостных сглаживающих фильтров.

Цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения с выходом на постоянном токе для индуктивной нагрузки, содерл ащем выпрямительный мост, в одно из плеч которого включен тиристор, стабилитрон, подключенный одним своим выводом к катоду тиристора, а другим через резистор - к его аноду, включенную параллельно стабилитрону последовательную /iJC-цепочку с конденсатором, подключенным к катоду тиристора, резнстивный делитель, подключенный к выходным выводам, и динистор, динистор включен между точкой соединения резистора и конденсатора .RC-цепочки и управляющим электродом тиристора, а между средней точкой резистивного делителя и катодом тиристора включена дополнительно введенная цепочка, состоящая из последовательно соединенных, включенных встречно стабилитронов и конденсатора, при этом точка соединения стабилитронов подключена к точке соединения конденсатора н

резистора RC-цепочки.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора нанряже30 иия; на фиг. 2 - то же, вариант.

Стабилизатор содержит выпрямительный мост из трех диодов 1-3 и тиристора 4, Л сцепочку, образованную резистором 5 и коиденсатором D и служащую для подачи напряжения на управляющий переход тиристора 4 через приОор, имеющий участок вольтамперной характеристики с отрицательным сопротивлением, например динистор У, стаОилитрон S для ограничения напряжения, поступающего на с-ценочку, делитель напряжения на резисторах 9 и Ю, дополнительную цепочку из конденсатора 11 и стабилитрона 12, стабилитрон 6, включенный между общей точкой резистора о и конденсатора b и делителем напряжения на резисторах У и 1U, и нагрузку 14.

Стабилизатор напрял епия работает следующим образом.

Б полупериод, когда на анод тиристора 4 поступает отрицательная полуволна напряжения, последнее практически полностью (за исключением падения на двух диодах моста в прямом направлении) прикладывается к нагрузке 14. При этом, если напряжение на резисторе 9 делителя иадряжения превыщает напряжение стабилизации стабилитрона 13, то ироисходит заряд конденсаторов U н 11 под действием разности этих напряжений. Б следующий иолупериод к аподу тиристора 4 прикладывается «плюс питающего наирял ения. 11од действием этого напряжения, ограниченного по амплитуде стабилитроном ь, происходит разряд конденсатора И, если перед этим он был заряжен, а также перезаряд конденсатора 6 до напряжения пробоя динистора 7. Стабилитрон 12 служит для того, чтооы происходил только разряд конденсатора 11 и не было его перезаряда, поэтому напряжение стабилизации стабилитрона 12 должно выбираться из следующих условий;

CT.i/CT...A.

где L/cf, - напряжепие стабилизации стабилитрона 8;

cTi, - иапрял ение стабилизации стабилитрона 12; .д -напряжение пробоя динистора 7. Беличину емкости конденсатора И желательно брать значительно больше величины

емкости конденсатора б, поэтому если конденсатор 11 был в предыдущий полупериод заряжен, то время нарастания напряжения на конденсаторе 6 до напряжения пробоя динистора и, следовательно, угол отпирания тирастора 4 будет определяться в основпом величиной этого заряда, т. е. чем больще величина питающего напряжения, тем нозже отпирается тиристор 4 и за счет этого ироисходит стабилизация среднего значения напряжения на нагрузке.

Благодаря простоте схемы и эффективносги стабилизации предложенный стабилизатор может найти широкое применение для питания индуктивных нагрузок, в частности обмоток возоуждения электрических мащин.

Формула изобретения

Стабилизатор напрял- ения с выходом на постоянном токе для индуктивной нагрузки, содержащий выпрямительный мост, в одно из нлеч которого включен тиристор, стабилитрон, подключенный одним своим выводом к катоду тиристора, а другим через резистор - к его аноду, включенную параллельно стаоилитрону носледовательную л;С-ценочку с конденсатором, подключенным к катоду тиристора, резистивныи делитель, подключенный к выходным выводам, и диппстор, который включен между точками соединения резистора и конденсатора л;с-цепочки и управляющим электродом тиристора, отличающийс я тем, что, с целью упрощения стабилизатора, между средней точкой резистивиого делителя, и катодом тиристора включена дополнительно введенная цепочка, состоящая из последовательно соединенных, включенных встречно стабилитронов и конденсатора, при этом точка соединения стабилитронов подключена к точке соединения конденсатора и резистора / С-цепочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №213929, кл. G 05F 1/56, 1968.

2.Ивапчук Б. Н. и др. Тиристорные и магнитные стабилизаторы напряжений. М., «Энергия, 1968, с. 84-85.

о

If