Устройство для регулирования переменного напряжения Советский патент 1978 года по МПК G05F1/14 

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности преобразовательной технике, и может быть использовано, например, для регулирования выходного напряжения в устройствах электропитания.

Известно устройство для регулирования переменного напряжения, содержащее трансформатор с п ступенями регулирования, управляемые ключи для их коммутации, формирователи управляющих и селекторных импульсов, логические схемы «И, выходы которых соединены с управляющими электродами ключей, а входы связаны с указанными формирователями импульсов 1. Недостатком известного устройства является высокий коэффициент гармоник при измеиении глубины регулирования.

Целью изобретения является уменьщенне коэффициента гармоник при заданной глубине регулирования. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено п-выходным пороговым устройством, каждый выход которого соединен с входом формирователя селекторных импульсов соответствующей ступенн регулирования, а один из входов логической схемы И каждой ступеии регулирования, кроме последней, через логическую схему НЕ подключен к обН1ей точке соединения выхода формирователя се.чскторпых имиульсон и другого входа логической схемы И смежной ступсшг регулировання.

Схема устройства представлена на фиг, 1, где 1, 2, 3 - управляемые ключи; 4 - трансформатор с отводами; 5 - формирователь унравляющих импульсов; 6, 7, 8 - логические схемы И; 9, 10 - логические схемы ИЕ; 11, 12, 13 формирователи селекторных импульсов; 14 - п-выходное нороговое устройство; 15, 16, 17 - выходные выводы порогового устройства 14.

Временпьге диаграммы, пояс11яюпи1е принцип работы устройства, приведены на фиг. 2.

Устройство работает следующим образом.

Если уиравляющее иаиряжение (у) 18 (фнг. 2), подаваемое иа вход порогового устройства 14, меньше первого порогового уровня, то это напряжение передается на его вывод 15 и управляет частотой следовання импульсов формнрователя селекторных нмпульеов 11, нри этом с остальных выводов 16, 17 норогового устройства 14 снимается пулевое нанряженне, ноэтому импульсы на выходе формнрователей 12 и 13 отсутствуют. Выходное нанряженне нмеет форму отрезков синусонд (19 на фнг. 2). Частота с.чедования их определяется частотой селекторных импульсов формироват ля 11. При частоте пнтакмцей сети форма

напряжения имеет вид сплошной синусоиды, так как управляемый ключ 1 все время открыт.

В процессе повышения управляющего напряжения (20 на фиг. 2), когда управляющее напряжение больше первого порогового уровня, но меньше второго порогового уровня, вы.ходное напряжение имеет форму чередующихся отрезков синусоид дву.х амплитуд (иоз. 21, фиг. 2), причем синусоиде малой амплитуды соответствует работа управляемого ключа 1, а синусоиде большой амплитуды соответствует работа управляемого ключа 2. Логическая схема НЕ 9 блокирует одновремениую работу унравляемых ключей 1 и 2. При частоте следоваиия селекторных импульсов формирователя 12, равной частоте питающей сети, выходное напряжение имеет вид синусоиды с амплитудой, величина которой определяется второй стуненью регулирования, при этом управляемый ключ i на протяжении всего иериода времени закрыт.

Аналогично регулируется напряжение при управляющем напряжении 22, большем второго порогового уровня, но меньшем или равном третьему пороговому уровню. В этом случае осуществляется ноочередиая работа управляемых ключей 2 и 3 благодаря логической схеме НЕ 10, которая также блокирует их одновременную работу. Выходное напряжение в этом случае представляет собой отрезки синусоид с амплитудой, равной второй и третьей ступени регулирования (23 фиг. 2).

При частоте следования селекторных импульсов с выхода формирователя 13, равной частоте питающей сети, управляемый ключ 3 постоянно открыт и величина выходного напряжения при этом отиределяется только амп,:1итудой третьей ступени регулирования.

Число ступеней регулирования может быть неограничено.

Как следует из временных диаграмм (21, 23, фиг. 2) при числе ступеней регулироваПИЯ более двух, форма выходного напряжепия имеет вид уже не отдельных отрезков синусоид, а непрерывной синусоиды с измеияющейся амплитудой, что позволяет ири заданной глубине регулировання значительно улучнл1ть формы кривой выходного напряжения, а следовательно, уменьшить коэффициент гармоник.

Формула изобретения

Устройство для регулироваиия переменного напряжения, содержащее трансформатор с п ступенями регулирования, управляемые к.почи д;1я их коммутации, формирователи управляющих и селекторных импульсов, .логические схемы И, выходы которых соединены с управляющими электродами ключей соответствующей стуиени регулирования, а входы связаны с указанными формирователями импульсов, отличающееся тем, что, с целью сиижеиия коэффициента гармоник выходного напряжения при заданной глубине регулирования, оно снабжено п-выходным пороговым элементом, каждый выход которого соединен с

входом формирователя селекторных импу.чьсов соответствующей ст)пени регулирования, а один из входов логической схемы И каждой ступени регулирования, кроме последней, через логическую схему НЕ

соединен с общей точкой соединения выхода формирователя селекторных имнульсов п другого входа логической схемы И смежной ступени ре1ЛЛирования.

Источники информации,

принятые во внимание ири экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 325599, G 05F 1/08. 1972.

ь

у

in

/

22.

rj

IS

23 ;i