Устройство для регулирования постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам регулирования напряжения источников непосредственного нреобразования энергии, и может быть иснользовано, например, для регулирования напряжения термоэлектрогенераторов.

Известно устройство для регулирования постоянного напряжения, содержащее секционированный блок питания, секции которого соединены между собой последовательно с помощью управляемых вентилей, генератор и распределитель импульсов и датчик выходного напряжения.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность из-за возможности короткого замыкания с екций блока питания при выходе из строя тиристорных ключей.

Целью изобретения является п-овыщение надежности устройства.

Эт,о достигается тем, что положительные вьшодьг смежных секций источника через соответствующий диод в прямом направлении объединены в общую точку.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2

приведено семейство внещних характеристик, поясняющих его работу. ,

Устройство содержит датчик 1 выходного напряжения, генератор 2 импульсов, нагрузку 3, распределитель 4 импульсов, тиристорные ключи 5, 6 и 7, секционированный блок 8 питания, выполненный из секций 9- 12, и переключатель 13 секций, содержащий диоды 14, 15 и 16.

Распределитель импульсов выполнен в виде реверсивного счетчика импульсов, выходы 17, 18, 19 которого поразрядно связаны с управляющими электродами тиристорных ключей 5, 6, 7, а его входы подключены к выходу генератора импульсов, вход которого подключен к выходу датчика напряжения.

Устройство работает по принципу переключения секций 10, 11, 12 S систе.ме двоичного числового кода, величина которого пропорциональна отклонению напряжения на нагрузке.

Основная секция 9-блока питания 8 имеет ЭДС Ь . Вольтодобавочные секции 10, 11, 12 имеют ЭДС соответственно fi , fj, ...РП, причем каждая из последующих секций имеет ЭДС, в 1,7-2,3 раза большую, чем предыдущая.

При увеличении тока « внешней нагрузки 3 и соответствующем уменьщении напряжения UH датчик выдает Соответствующий сигнал на вход генератора 2 импулЬсов. Импульсы от генератора поступают на реверсивный счетчик 4, который взависимости от знака отклонения напряжения UR производит сложение или вычитание этих импульсов. С выходов 17, 18, 19 разрядов счетчика 4 на тиристорные ключи 5, 6, 7 поступают импульсы в виде двоичного числового кода для одновременного отпирания и запирания нескольких не следующих друг за другом тиристорных ключей.

Вольтодобавочные секции 10, 11, 12 подключаются (отключаются) ключа.ми 5, 6, 7 к нагрузке 3 в соответствии с двоичным кодом числа, записанного в реверсивном счетчике 4 импульсов. Это число изменяется до тех пор, пока напряжение на нагрузке не восстановится до номинальной величины. Например, для числа 1001 первая и четвертая из вольтодобавочных секций подключаются к нагрузке,.а вторая и третья секции отключаются от нагрузки.

Предлагаемое устройство позволяет реализовать для источника непосредственного преобразования энергии се.мейство внешних характеристик (см. фиг. 2): при полностью отключенных вольтодобавочных секциях 10, 11, 12 - прямая а1к1. при подключении секции 10 - прямая б, при подключении секции 11 и отключении секции 10 - прямая elKj, при включении секций 10 и 11 - прямая г1к, при включении вольтодобавочных секций 10, 11, 12 последовательно с нагрузкой 3 соответственно - прямая (1к}. Линия переключения aN отражает зависимость моментов переключения секций от тока IK и напряжения UH нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для регулирования постоянного напряжения, содержащее преобразовательный блок, состоящий из секций, соеиненных между собой последовательно через тиристорные ключи, управляющие электроды которых связаны с распределителем импульсов поразрядно, генератор импульсов и датчик выходного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности регулирования, положительные выводы смежных секций источника через соответствующий диод в прямом направлении объединены в, общую точку.