Регулятор переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02M5/257 

(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Иаобретение относится к преобразова льной технике, а именно к регуляторам переменного напряжения, и может быть использовано, например, в устройствах управления конденсаторными электроовигателями систем автоматики.

Известен регулятор переменного напряжения, содержащий встречно-параллельно соецяненные силовые тиристоры, включенные между входными и выходными вывоГчТО

дами 1.1 J.

Известен также регулятор переменного напряжения, в котором кроме силовых используются вспомогательные трфисторы, шунтирующие выходную цепь на интервалах запертого состояния силовых тщ}исторов И.

Наиболее близким по технической сущности к йредлагаемому является регулятор переменного напряжения, содержащий снпаи вой трансформатор, вторичные обмотки которого связаны с выходными выводами через тиристоры, а также управляющее и синхрониз1фующее устройства .

Однако в таком регуляторе не обеспечивается эффективное выделение первой гармоники выхорного напряжения на нагрузке в силу того, что при запертом состоянии силовых тиристоров напряжение на нагрузке может-,не быть равным нулю. Это снижает КПД регулятора. Кроме того, в управляющем устройстве требуется применение выходных каскадов, обеспечивающих гальваническую развязку с силовой цепью, что усложняет управляющее устройство.

иель изобретения - повышение КПДустройства упрабпення.

Поставленная цепь достигается тем, что регулятор переменного напряжения, содержащий входной трансформатор, пер- , вичная обмотка которого связана со входными вьгаодами, а две вторичных с двумя соответствующими силовыми тиристо- рами, а текже управляющее и синхроннзи рующее устройства, снабжен дополнительным трансформатором, первичные q6Nf9Ticn

которого включены, каждая взаимно встрёЧно и поспедоватетаьно с соответствующими силовым тиристором и вторичной обмоткой входного трансформатора, и, кроме того, шунтированы, каждая, дополнительным тиристором, включенным встречно по отношению к силовому, а вторичная обмотка связана с выходными выводами, причем управляющее устройство выполнено в вице состоящего из последовательно соединен- ных транзисторов ключа, вход которого связан с входными выводами регулятора, а вькод - с управляющими электродами силовых тиристоров, и триггера, раздельные входы которого подключены к выходам синхронизирующего устройства, а выходы- - связаны через токоограничивающие резисторы с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоров.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема регулятора; на фиг, 2 временные диаграммы, поясняющие работу регулятора.

Регулятор содержит входной трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3 и 4, которые через силовые тиристоры 5 и 6 с первичными обмотками 7 и 8 дополнительного трансформатора 9, вторичная обмотка 10 которого.связана с выходными вьюодами. Обмотки 7 и 8 шунтированы дополнительными тиристорами 11 и 12. Устройство управления включает в себя ключ 13 на транзисторах 14 15, а также триггер 16, выходы которого связаны через резисторы 17 и 18 с управляющими 9лект-« родами тиристоров 11 и 12.

Регулятор работает следующим образом.

При подаче сетевого напря жения на обмотку 2 трансформатора 1 на его вторичных обмотках 3 и 4 появляются переменные напряжения (фиг. 2а, б). При появпении на входах ключа 13 соответствующих сигналов (фиг. 2в, г) транзистор 14 ключа отпирается, обеспечивая поо тупление тока управления в цени управляющих электродов тиристоров 5 и 6. При этом тиристор, у которого анодное напряжение положительно, отпирается (капример, тиристор 5). К нагрузке через

первичную 7 и вторичную 10 обмотки трансфррматора 9 прикладывается питающее напряжение, кривая которого имеет форму отрезка синусоиды, соотв тству- кяцую некоторому углу управления, зада ваемому синхронизирующим устройством.

Когда кривая напряжения питания переходит через нуль, отпирающие импульсы с управляющих электродов тиристоров 3 и 6 снимаются и отпирается тиристор 11, (фиг. 2 д,о е). Тиристор 5 при этом запирается.

В следующем полу периоде в работе участвуют тиристоры 6 и 12. Кривая выходного напряжения представлена на фиг. 2 ж.

Таким образом, за счет использования дополнительных тиристоров обеспечивается практически нулевое выходное сопротивление регулятора как на интервалах проводимости силовых тиристоров, так и на интервалах их запертого состояния, когда ток проводят дополнительные тиристоры. Ио пользование же дополнительного трансформатора позволяет сюзцать схему, в которой катоды всех четырех тиристоров объединены, и тем самым исключить необходимость применения устройств гальванической развязки, в управляющем устройстве.

формула изобретения

Регулятор переменного напряжения, содержащий входной трансформатор, первичная обмотка которого связана со вхооными вьхводами, а две вторичных - с двумя соответствующими силовыми тиристорами, а также управляющее и синхроннзи- руклцее устройства, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен дополнительным трехобмоточным трансформатором, первичные обмотки которого включены, каждая, взаимновстречно и последовательно с соответствующими силовым тиристором и вторичной обмоткой входного трансформатора и, кроме того, шунт1щованы, кажда:я дополнительным тиристором, включенным встречно по отношению к силовому, причем вторичная обмотка - связана с выходными вьшодамн а управляющее устройство выполнено в виде состоящего из двух последовательно соединенных транзисторов ключа, вход которого связан с входными выводами регулятора, а выход - с управляющими электродами силовых Т1фисторов, и триггера, раздельные входы которого подключены к выходам синхронизирующего устройства, а выходы - связаны через токоограничивающие резисторы с управляющими электродами соответствующих дополнительных тиристоров.

57526726

Источники ивформааии,2. Авторское свицет пьство СССР

принятые во внимание приэкспертизеN 541157, кп, G 05 F 1/2О, Н 02 Р

ч вскйе вент или и их применение. М., Энер-3. Авторское свипетепьство СССР

гия, 1971 с. 432, рис. 5. 22.s № 551787, кп. Н 02 Р 7/58, 1969.

а

фыг./