Стабилизатор мощности Советский патент 1979 года по МПК G05F1/66 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в уст poftCTi x стабилизации мощности, в частности, в устройствах для измерения теплового сопротивления мощных полупроводниковых приборов при автоматизации процессов измерения.

Известны устройства для стабилизации мощности, основа шые на автоматическом перемножении величины напряжения и тока нагрузки с помощью параметрических аналоговых устройств, например, с перемножением напряжения и тока нагрузки логарифмическим аналоговым устройством, в котором производится преобразование напряжения и тока в соответствующие логаркф ль с последующим их суммированием l.

Недостатками известных стабилизаторов мощности являются большая погрешность, вьюваиная значительным разбросом вольт-амперных характеристик полу11ро1 9пниковых диодов, иcпoл J; yeмыx цлй логарифмирования, температурная

нестабильность, малый диапазон пределов стабилизации мощности, сложность настройки устройства.

Известен также стабилизатор мощности, содержащий задатчик мощности, балансный усилитель постоянного тока с дополнительным входом, фазорегул1фующее устройство, управлйемый вьшрямитель, в цепь нагрузки которого включен индуктивный фильтр, датчик тока и потенциометрический множительный блок, состоящий Из множительного реохорда в мостовой схемы сравнения, в два плеча которой включен компенсирующий реохорд, в одну из диагоналей мостовой

5 схемы сравнения введен эталонный источник напряжения, а регулируемые выводы обоих реохордов связаны с исполнительным механизмом 2.

Недостатками известного устройства

0 являются большая погрешность и малый диапазон умножаемых напряжений, связанных с непосредственным ЕЖЛЮЧОнием исполнительного механизма в neni

умножаемого и компенсирующего напря жений и ртсутствие автоматической регулировки выходного напряжения источника питания для стабилизации мощности

Целью изобретения являются расширение диапазона, повышение точности стабилизации мощности и устранение автоколебаний. Для этого в указанном стабилизаторе мощности вторая диагональ мостовой схемы сравнения соединена с нагрузкой через Модулятор, выход которого через фазочувствительный усилитель временного тока соединен с исполнительным механизмом,, а регулируемый вывод множительного реохорда через модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор подключен к дополнительному входу балансного усилителя постоянного тока. ,

На чертеже описываемый стабилизато мощности блок-схема, где пунктиром отведены узлы, входящие в потенциоме-ррйческий множительный блок.

Стабилизатор содержит датчик 1 тока, нагрузку 2, мостовую схему сравнения, модулятор 4, фазочувствительный усилитель 5 переменного тока, исполнительный механизм 6, множительный реохорд 7, модулятор 8, усилитель 9 переменного тока, модулятор Ю, задатчик 11 мощности, балансный усилитель ,12 постоянного тока с дополнительным входом, фазерегулирующее устройство 13, управляемый выпрямитель 14, индуктивный фильтр. 15,

В цепь н.агрузки 2 управляемого выпрямителя 14 включены индуктивньш фильтр 15, датчик 1 тока и потенцио- метрический множительный блок, состоящий КЗ множительного реохорда 7, соеAJffleHHoro с датчиком i тока, и мостовой схемы 3 сравнения, в два плеча которой включен компенсирующий реохорд, В одау из диагоналей мостовой схемы сравнения введен эталонный источник напряжения, а регулируемые выводы обо реохордев связаны с исполнительным механиамсы,. Вторая диагональ мостовой схемы сравнения соединена с нагрузкой 2 через модулятор 4, выход которого через фазочувстБИТельный усилитель 5 переменного тока соединен с исполнительным механизмом 6, Регулируемый вывод множительного реохорда 7 через модулятор 8, усилитель 9 переменного тока и демодулятор. Ю подключен к дополнительному аходу балансного усилителя 1 2 ,по2;тоянного тока. Ко второму

входу 6a,iia} Ciioro усилителя 12 постоянного тока подкгаочен за датчик 11 мощности, а ш:.1ход балансного усилителя по.стоянного тока через фазбрегулиругощее устройство 13 соединен с управляемым вьшрямителем 14.

Работает описываемый стабилизатор мощности след ющим образом.

Напряжение на нагрузке с помощью мостовой схемы сравнения модулятора, фазочувствительного усилителя и исполнительного механизма измеряется компенсационным методом. Положения регулируемых выводов множительного и компенсирующего реохордов изменяются исполнительным механизмом одновременно. При этом сигнал, снимаемый с регулируемого вывода множительного реохорда, на который подается сигнал с датчика тока, будет пропорционален мощности в нагрузке.

Выходной сигнал множительного реохорда модулируется, усиливается усилителем переменного тока и после демодуляции, подается на дополнительный вход балансного усилителя постоянного тока. На второй вход подается сигнал с задатчика мощности, предназначенного для задания уровня стабилизируемой мощности. В балансном усилителе происходит сравнение усиленного и демодулpOBaHHotxj йигнала с выхода множительного реохорда, пропорционального мощноста, выделяемой в нагрузке, с сигнал соответствующим заданной величине мо1Йности в нагрузке, поступающим с задатчика мощности.

Усиленный разностный сигнал задатчика мощности и мощное-ш в Нагрузке, снимаемый с выхода балансного усилителя,подается на (})азорегулирующее устройство, которое через управляемый вьтрямитель регулирует мощность в нагрузке.

Формула из.обретения

Стабилизатор мощности, содержащий за датчик, мощности, балансный усилитель постоянного тока с дополнительным входом, фазорегулирующее устройство, управляемый вьшрямитель, в цепь нагрузки которого включен индуктивный фильтр, датчшс тока и потенциометрический множительный блок, состоящий из множительного реохорда и мостовой схемы сравнения, в два плеча которой включен

компенсирующий реохорд, п ояиу из даа гоналей мостхэвой схемы сравнения введен эталонный источник напряжения, а регулируемые выводы обоих реохордов связаны с исполнительным механизмом, отличающийся тем, что, с иолью расширения оиапазона, повышения точ1юсти стабилизация мсианости и устранеюш автоколебаний системы, вторая диагональ мостовой схемы сравнения соединена с нагрузкой через модулятхзр, выход которого через фазочувстеительный усилитель переменного тока соединен с исполнительным механизмом, а регулируем) вывод множитепы101Х) реохорда через модулятор, усилитель переменного тока и демодулятор полключен к дополнительному входу баланс1юго усилителя постоянного тока.

Источники информа1ши, принятые во внимание при экспертизе

1,Приборы и техника эксперг мента, № 2, 1971, с. 176.

2.Лупал Н. В. и др. Теоретические основы автоматики и телемеха{П{ки, Трансжелдориздат, М., 1961, с. 353, рис, 218 (протх)тип).