Устройство для стабилизации тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 H02M7/155 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА

Изобретение относится к электротехнике. Устройство предназначено для испь таний аккумуляторных батарей с широкой номенклатурой номинальных напряжений и может бьггь использовано в технике физического эксперимента для питания электромагнитов постоянного тока. Известно устройство для стабилизации тока, содержащее силовую цепь из последовательно соединенных тиристор ного преобразователя, клемм для подклю чения нагрузки, сглаживающего фильтра и датчика тока, задатчик тока, усвк литель сигнала рассогласования и узел управления тиристорами преобразователя 1 . Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для стабилизации тока, содержащее тири торный выпрямитель, вход которого служ для подключения к питающей сети, а в выходную силовую цепь включены вывод для подключения нагрузки, датчик тока нагрузки и сглаживающий индуктивно- емкостный фильтр, фазосдвигающий блок, вьтолненный в виде запускае юго с частотой питающей сети генератора пилообразного напряжения на транзисторе с конденсатором в коллекторной цепи, формирующего импульсы управления тиристорами тиристорного выпрямителя, нульоргана, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного Hanpsfv жения, и стабилитронно-резисторного делителя напряжения, усилитель сигнала рассогласования, один вход которого соединен с датчиком тока нагрузки, а другой - с источником задающего сигнала 2 . Недостатками известного устройства являются низкая точность и малый диапазон напряжений или сопротивлений нагруэки. Это объясняется тем, что тирибторный преобразователь в режиме выпрямителя характеризуется уравнением -г ---eittcC O-M/7-U. , напряжение на выходе тирис- торного выпрямителя; угол отсечки тирясторов, при чем в прототипе nptc Oi5cC- q57T, в связи с этим возможности минимизации отклонения ограничиваются по мере приближения и к 100%. Целью изобретения является увеличение точности и диапазона напряжений или сопротивлений нагрузки. Поставленная цигЬ достигается тем, что в устройстве для стабилизации тока другой вход нуль-органа соединен через стабилитронно-резисторный делитель напряжения с одним из выводов для подключения нагрузки, а база транзистора генератора пилообразного напряжения подключена к выходу усилителя сигнала рассогласования причем в указанном делителе напряжения стабилитронами шунтированы все резисторы, кроме выходного и одного из проходных. Стабилитроннорезисторный делитель напряжения вьтолнен в виде трех проходных секций, причем отношение суммы сопротивления канодой из них и сопротивления выходного резис тора к максимальному сопротивлению делителя, а также отношение напряжений стабилитронов, шунтируюших две последние секции, к максимальному напряжению тиристорного вьтрямителя кратны величине - где амплитудное значение напряжения на выходе тиристорного выпрямителя. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства для стабилизации тока. Устройство содержит тиристорный выпрямитель 1, вход которого служит Для подключения к питающей сети, а в выходную силовую цепь включены выводы для подключения нагрузки 2, датчик 3 тока на рузки и сглаживаюший индуктивно-емкостный фильтр 4, фазосдвигающий блок 5, вьтопненный в виде запускаемог с частотой питающей сети генератора пилообразного напряжения на транзисторе 6 с конденсатором 7 в коллекторной цеп нуле-органе 8, стабилитронно-резисторно го делителя на резисторах 9-12 стабилитронах 13, 14, усилитель сигнала рассогласования 15, подключенный к базе транзистора 6, распределитель 16, подключенный к выходу нуль-органа 8, ормирователь 17, подключенный к транзистору 18, резистор 19 в эмиттерной епи транзистора 6, Особенность работы устройства заключается в том, что база транзистора 6 генератора пилообразного напряжения подключена к выходу усилителя сигнала рассогласования 15, а напряжение с выхода тиристорного вьтрямителя подано на вход нуль -органа 8 через стабилитронно-ре- зисторный делитель напряжения на резисторах 9-12 и стабилитронах 13, 14, причем в цепь эмиттера транзистора 6 включен только резистор 19, благодаря чем.у удается обеспечить нулевую npOHi водную (2) и тем самым увеличить точность по сравнению с прототипом. Так, если отношение сопротивлений резисторов 10, 11, 12 к сопротивлению резистора 9 составляет 1,42; 0,51; 0,053, а напряжение стабилитронов 13, 14 близки к 12,9 и 10,2 В, эффект инвариантности в стабилизаторе с номинальным напряжением тиристорного выпря- мителя, равЩ)1м : 50 В, где амплитудное значение тиристорного выпрямителя, составляет не менее 10-15 при изменении напряжения нагрузки от О до 48 В, т.е. в более чем достаточном диапазоне U 0-95%. Относительные значения сопротивлений резисторов 9-12 и напряжений стабилитронов 13, 14 стабилитронно-резисторного делителя приведены в более обшей форме, приемлемой практически для любых номиналов резисторов и напряжений, кратных Формула изобретет ия 1, Устройство для стабилизации тока, содержащее тиристорный выпрямитель, вход которого служит для подключения к питающей сети, а в выходную силовую цепь включены выводы для подключения нагрузки, датчик тока нагрузки и сглаживающий индуктивно-емкостный фильтр, фазосдвигаюший блок, выполненный в виде запускаемого с частотой питающей сети генератора пилообразного напряжения на транзисторе с конденсатором в коллекторной цепи, формирующего импульсы управления тиристорами тиристорного выпрямителя, нуль-юргана, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, и стабилитронно-резисторного делителя напр5тжения, усилитель сигнала рассогласования, один

573

вход которого соединен с датчихон тока нагрузки, а другой - с источником аадаюшего сигнала, отлнчаюшеес я тем, что, с целью увеличения точности и диапазона напряжений или сопротивлений нагрузки, другой вход нуль-органа соединен через стабилитронно-резисторный делитель напряжения с одним из выводов для подключения нагрузки, а база транзистора гене{)атора пилообразного напряжения подключена к выходу усилителя сигнала рассогласования, причем в указанном делителе напряжения стабилитронами шунтированы все резисторы, кроме выходного и одного из проходных.

вен в виде трех проходных секций, причем отношение суммы сопротивления каждой из них и сопротивления выходного резистора к максимальному сопротивлению

всего делителя, а также отношение напряжений стабилитронов, шунтирующих две последние секции, к максимальному напря :ению тиристорного выпрямителя кратны величине , где 11, а 1плитудное значение напряжения на выходе тиристорно1Х) выпрямителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

№ 546866, кл. G О5 F 1/56, 1972.

2. Авторское сввдетельство СССР № 538463 , кл. Н О2 М 7/10, 1972.