Регулирующий элемент стабилизатора переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/44 

(54) РЕГУЛИРУкадий ЭЛЕМЕНТ СТАБИЛИЗАТОРА

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретенке относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизаторах переменного непряжения. Известны регулирующие элементы стабилизаторов переменного напряжения. . Первое из известных устройств {l содержит два встречно-параллельных тиристора, включенных между входной клем мой и выводом выходного трансформатора. Второе из известных устройств Г2 , являющееся наиболее близким техническим решением к данному изобретению содержит, по меньшей мере, две пары включенных встречно-параллельно тиристоров, подсоединенных между одной из входных клемм и выводом соответствующей секции обмотки выходного трансформатора. Недостаток, указанных стабилизаторов переменного напряжения заключается в уменьшении надежности схемы при Полностью закрытых тиристорах, когда отсутствуют сигналы со схем управления тиристоров, в этом режиме на электроды анод катод тиристоров подается макси- к{альное напряжение сети, что, как правило, намного больше того напряже1шя, которое подается на тиристоры в режиме стабилизации напряжения. Целью изобретения является повышение надежности. Эта цель достигается тем, что анод каждого из подключенных к крайнему выводу обмотки в-ыходного трансформатора тиристоров соединен с эмиттером соответствующего введенного р-п-р транзистора, а управляющий электрод - через введенную цепочку из последовательно соединенных диода и резистора - к коллектору этого же транзистора, причем переходы эмиттер-база каждого из транзисторов зашунтированы соответствующей введенной цепочкой из параллельно включенных обратного диода и резистора, а базы этих же транзисторов соединены между собой через Бведенн то цепочку из резистора и двух встречно включенных стабилитронов. напряжения стабилизации которых превышают амплитудное значение напряжения соответствующей секции обмотки выходного трансформатора. На чертеже представлена схема регу лирующего элемента стабилизатора переменного напряжения. Регулирующий элемент стабилизатора содержит включенные встречно-параллельно тиристоры I и 2, 3 и 4, подключенные соответственно их секциям 5 и 6 трансформатора 7. Анод тиристора I соединен с эмиттером транзистора 8, а упра ляющий электрод тиристора - через диод 9 и резистор 10 к коллектору транзистора 8. Аналогично анод тиристора 2 со динен с эмиттером транзистора II, а управляющий электрод тиристора 2 - через диод 12 и резистор 13 к коллектору тран зистора II. Переход эмиттер-база транзистора 8 зашунтирован диодом 14 и резистором 15 Переход эмиттер-база транзистора 11 зашунтирован диодом 16 и резистором 17. Базы транзисторов 8 и II соединены между собой через резистор 18 и включе ные встречно стабилитроны 19 и 20, напряжения, стабилизации Uj которых превышают амплитудное значение напряжения U-jj секции 5-6 транаЬорматорб 7. По цепям 21-24 подаются управляющие импульсы соответственно на тиристоры 1, 2, 3, 4. Схема работает следующим образом. В режиме стабилизации напряжения схема работает так же, как и другие известные стабилизаторы напряжения. С началом полоиштельного полупериода в момент времени t открывается тиристор I. Далее вмомент времени fc2 открывается тиристор 3. К тиристору 1 прикладывается обратное напряжение, которое закрывает этот тиристор. На вы-ходе стабилизатора получается скачок напряжения. Аналогично, с началом отрицательного полупериода в момент времени (г открывается тиристор 2. Далее в момент .времени открывается тиристор 4. К тиристору 2 прикладывается обратное напряжение, которое закрывает тиристср 2. . На выходе стабилизатора также получается скачокнапряжения. В режиме стабилизации напряжения к тиристорам 1-4 прикладывается напряжение секции 5-6 трансформатора 7.Так как напр жение и секции 5-6 трансформатора 7 меньше напряжений.U и Ui , стабилитроны 19 и 2О не пробиваются, через их отсутствует ток, и транзисторы 8 II закрыты. Резисторы 14 и 17 шунтиуют переходы эмиттер-база транзисторов и 11, не происходит самопроизвольного ткpьDa шя транзисторов 8 и 11 при наичии обратных токов коллекторов. При отсутствии сигналов управления с началом полупериода .тиристоры 1-4 закрыты. Когда напряжение сети Ugj( , например, в положительный полупериод превысит напряжение О стабилизации стабилитрона 2О, стабилитрон 20 пробивается и входит в режим стабилизации напряжения. Чер.ез резистор 18, стабилитроны 19, 20 и диод 16 на базу транзистора 8 подается прямое смещение, транзистор 8 открывается, через резистор 10 и диод 9 на управляющий электрод тиристора I подается открывающее напряжение, и тиристор 1 открывается. Аналогично, в отрицательный полупериод при достижении напряжения сети значения G-f, пробивается стабилитрон 19, через диод 14, резистор 18, стабилитроны 19 и 20 на транзистор II подается прямое смещение, транзистор 11 открывается, через резистор 13 и диод 12 на управляющий электрод тиристора 2 подается открывающее напряжение, и тиристор 2 открывается. В этом режиме работы на тиристоры 1-4 подается напряжение, равное напряжениям DI и Ui, После открывания тиристоров 1-2 транзисторы 8 и 11 закрыты и не участвуют в работе. Диоды 14 и 16 обеспечивают защиту переходов эмиттер-база транзисторов 8 и 11 от больших обратных напряжений. Напряжения J(K Jj 6ynyT максимальными напряжениями, которые будут подаваться на тиристоры 1-4. Напряжения Ijjj и и необходимо выбрать лишь немного больше напряжения секции S-6 трана1)орматора 7. Тиристоры в этом режиме работы находятся под напряжениями U и Uj, которые много меньше, чем напряжение сети, что и позволяет повысит надежность схемы н применять тиристоры 1-4 с низким допустимым напряжением анодкатод. формула изобретения Регулирующий элемент стабилизатора переменного напряжения, содержащий, по меньшей мере, две пары включенных

встречно-параллельно тиристоров, подсоединенных между одной из входных клемм и выводом соответствующей секции обмотки выходного трансформатора, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности, анод каж дого из подключенных к крайнему выводу обмотки выходного трансформатора тиристоров соединен с эмиттером соответствующего введенного р-п-р транзистора, а управляющий электрод- через введенную цепочку из последовательно соединенныхдиода и резистора - к коллектору этого же транзистора, прггчем переходы эмиттербаза каждого из транзисторов заш т гиро- ваны соответствующей введенной цепочкой из параллельно включенных обратного диода и резистора, а базы этих же транзисторов соединены между собой через введенную цепочку изрезистора и двух встречно включенных стабилитронов, напряжения стабилизации которых превышают амплитудное значение напряжения соответствующей секции обмотки выходного трансформатора/

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Источники электропитания на полупроводниковых приборах, под ред.

С. Д. Додина и Е. И. Гальперина. М,, Сов.радио , 1969, с. 295,рис. А.1 (А

2.Источники электропитания на полупроводниковых приборах под. ред,

С. Д. Додина и Е. И. Гальперину, М., Сов.радио , 1969, с. 298, рис..1 3.

10д

15

18 19 га17

lit

«

«бх

ьых