Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/44 G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННСГО НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относится к области электротехнтш, в частности к системам регулирования электрических величин с помощью полупроводниковых приборов. Оно может найти применение преимущественно для стабилизации анодного то- ка мощных генераторов СВЧ в импульсных предающих устройствах и установках для ускорения заряженных частиц.

10

Известен стабилизатор переменного

напряжения, по основному авт. св. № 546863, например для питания генераторных ламп, содержащий регулирующий элемент, цепь управления которого j соединена с блоком фазового уттравленкя, подключенного к усилителю-преобразователю, соединенному с выходом стабилизатора, трансформатор, источгапс постоянного напряжения, аранзистор и времяза- 2о дающую параллельную R.C-ueno4Ky, причем транзистор включен между вьтходом источника и входом усилителя-преобразователя, его база шунтирована R С-цепоч-

кой и соединена через диод и трансформатор с входом стабилизатора.

Однако в известном стабилизаторе не обеспечивается защита при возникно-. вении многократных перегрузок, вызванных тфобоями (короткилчи замьгсаниями) в нагрузке, например, путем его кратковременного отключения от источника питания.

Цель изобретения - обеспечение защиты при многократных перегрузках nyrsvi Ътк почения стабилизатора с после- дукхцим автоматическим повторным включением .

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного напряжения введены последовательно соединенные датчик тока, интегрирующая цепь, пороговыйузел и логический элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляюшим входом регулирующего элемента, а вход датчика тока связан с нагрузкой. На чертеже показана электрическал принципиальная схема стабилизатора переменного напряжения. Стабилизатор содержит Т1фисторный регулирующий элемент t с импульснофазовьпу управлением, нагрузку 2, блокЗ фазового управления, усилитель-преобразователь 4i соединенный с выходом стабилизатора, трансформатор 5, источник 6 постоянного напряжения, транзистор 7 с резисгором 8 в цепи эмиттера и времязадающей параллельной 1.С-цепочкой из резистора 9 и конденсатора 10 в цепи базы, причем эта цепочка через диод II и трансформатор 5 связана через контакты коммутирующего устройства 12 (типа реле или контактора) с питающей сетью переменного тока. Транзистор 7 с резистором 8 включен между выходом источника б и входом усилителя-преобразо вателя 4. Нагрузка 2 может, в частности, представлять собой импульсный модулято 13, к которому подключен магнетрон 1.4 и резистивный датчик 15 среднего анодного тока магнетрона, -связанный с входом усилителяа-преобразователя 4. Стабилизатор содержит также датчик тока 1 перегрузки, интегрирующую цепь 17 с накоплением, пороговый узел 18 и логический элемент ЗАПРЕТ 19. Вход дат4iiKa 16 тока перегрузки может быть связан, например, с выходом источника питания модулятора 13. Выход датчш а через последовательно соединенные инт грирующую цепь 17 с накоппекием и пороговый узел 18 подключен к входу (например, к инвертирующему) логическо го элемента ЗАПРЕТ 19. Надругой его вход подается команда включения, напpи rep, в виде напряжения +273 Вкл Выход элемента 19 связан с элементом 1 через коммутирующее устройство 12. Устройство 12 представляет собой по существу цепь управления регулирующим элементом I. Поэтому связь выхода элемента 19 с входом элемента 12 можно считать связью с управляю щим входом регулирующего элемента. Стабилизатор работает следующим образом. В исходном состоянии, когда на логический элемент ЗАПРЕТ 19 не подана команда включения +27В Вхл. он за- перт; регулирующий элемент I и нагруз ка 2 обесточены. При возникновении кратковременной перегрузки (например, одиночного пробоя в модуляторе 13 или магнетроне 14 ка выходе датчика 16 появляется кратковременный импульс, который поступает на интегрирующую цепь 17 с накоплением. На ее выходе по5шляется напряжение, величина которого недостаточна для отпирания порогового узла 18 и, следовательно запирания элемента 19. Устройство 12 остается во включенном состоянии. Интегрирующая цепь 17 с накопле нием может быть реализована на основе известных схемных решений, например на основе пикового детектора. В качестве порогового узла может быть примен например, триггер Шмидта. При возникновении многократных или длительных перегрузок (например, вызванных многократными пробоями в модуляторе 13 или магнетроне 14) на выходе датчика 16 появляются многократные импульсы. После их интегрирования и накопления на выходе цепи 17 появляется напряжение, превышающее порог сра- батывания узла 18. Последний отпирает- ся и вьщает напряжение логической единицы на инверт1фующий вход элемента 19, который вследствие этого переходит в запертое состояние Регулирующий элемент I и нагрузка 2 обесточиваются, напряжение на выходе датчика 16 обращается в нуль, так устройство 12 возвращае1х:я в исходное состояние: левая контактная пара -замыкается, а правая размыкается. Конденсатор 10 быстро заряжается через трансформатор 5 и диод 11, транзистор 7 открывается. Напряжение на выходе цепи 17 через некоторое время уменьшается до величины меньшей, чем порог-срабатывания узла 18, и он возвращается в исходное состояние. На шш ер тирующий вход элемента 19 подается напряжение логического нуля и элемент переходит В открытое состояние, устройство 12 срабатывает, на регулирующий элемент I и нагрузку 2 автоматичаски повторно включается напряжение сети, а цепь первичной обмотки трансформатора 5 размыкается. Конденсатор Ю начинает постепенно разряжаться и ток нагрузки начинает плавно нарастать. (Воаложна и другая реализация связи выхода эламента 19 с управляющим входом элемента 1: так, выходным напряжением элемента 19 может осуществляться питание блока 3 фазового упрайления, как показано жирной штриховой линией. Тогда при запирании элемента 19 на управляющие электроды тиристоров в элемен