Стабилизатор постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике , в частности к стабилизированным источникам тока.

Известен стабилизатор тока с двойным регулированием, обладающий хорошими динамическими характеристиками и малым уровнем пульсаций, содержащий стабилизированный выпрямитель с дросселями насыщения, фильтр выпрямленного напряжения, транзисторный регулирующий элемент постоянного тока, включенный последовательно с нагрузкой, блок возбуждения дросселя насьпцения, датчик тока и измерительно-усилительный блок fj.

Недостатком этого устройства является высокий уровень мощности, рассеиваемый на регуляторе при стабилизации больших токов (сотни или тысячи ампер), что приводит к увеличению параллельно работающих транзисторов в регуляторе, а следовательно, к снижению надежности стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного тока, содержащий подключенный к входш)1м выводам первый регулятор, включакшщй в себя управляемый дроссель .насыщения и выпрямитель с силовым трансформатором, второй управляемый регулятор, двухканальный блок управления регуляторами, включаюпщй узел возбуждения, выходом соединенный с управляющим входом первого регулятора, измерительно-усилительный узел, входа которого соединены с датчиком и задатчиком тока, а выход - с управляющим входом узла возбуждения L2j.

Однако известному стабилитрону присущи следуюпще основные недостатки: оно неработоспособно при низких напряжениях на нагрузке, имеет плохие весогабаритные показатели в области больших токов нагрузки и в нем трудно обеспечить устойчивый 3 режим работы при больших токах в активно-индуктивной нагрузке. Цель изобретения - расширение рабочего диапазона, улучшение весогабарйтных показателей и повышение устойчивости. Указанная цель достигаетсятем, что двухканальный блок управления регуляторами снабжен дополнительным измерительно-усилительным узлом, выход которого подключен к управляющему входу второго управляемого регулятора, а его входы соединены также с датчиком и задатчиком тока, причем второй управляемый регулятор выполнен в виде актив ного регулирующего элемента переменного тока, который силовыми выводами подключен к силовому выход дросселя насыщения, а узел возбужде ния выполнен в виде управляемого источника постоянного тока. На чертеже показана схема стабил затора постоянного тока. Стабилизатор содержит первый управляемый регулятор i, включающий в себя дроссель 2 насыщения (ДН), силовой трансформатор 3, выпрямител 4, а также емкостный фильтр 5, датчик 6 тока, нагрузку 7, задатчик 8 тока, измерительно-усилительный блок 9, узел 10 возбуждения дроссел насьщения, дополнительный измерител но-усилительный блок 1I, второй управляемый регулятор 12 и двухканаль ный блок 13.управления регулятором Стабилизатор работает следующим образом. Выпрямленный ток выпрямителя 4 протекает через нагрузку 7 и измер ется датчиком 6 тока. При отклонени его величины от требуемого значени задаваемого задатчиком 8 тока, на выходах измерительно-усилительных блоков 9 и 11 появляются сигналы рассогласования, воздействукшще соответственно на первый 1 и второ 12 управляемые регуляторы. В резул тате .указанного воздействия происх дит регулирование первичного тока силового трансформатора 3, что вызывает соответствующее изменение тока в цепи нагрузки 7 выпрямителя 4. Ток в первичной обмотке трансформатора 3 представляет собой раз ность токов, протекающих соответственно в силовых цепях ДН 2 и Btoporo управляемого регулятора 12 Путем надлежащей настройки измерительно-усилительных блоков 9 и 11 устанавливается оптимальное соотношение величин этих токов. Требуемое качество регулирования всего контура стабилизации обеспечивается также надлежащим выбором динамических характеристик блоков 9 и 11. В предлагаемом стабилизаторе ДН 2 работает в режиме вынужденного намагничивания (в режиме транс.формации постоянного тока воздуждения). Дпя этого режима работы ДН характерна прямоугольная форма тока в силовой обмотке ДН и, следовательно, в первичной обмотке трансформатора 3, что обеспечивает малые пульсации выпрямленного тока. Кроме того, дополнительное подавление пульсаций обеспечивается быстродействующим вторым регулятором 12. Емкостной фильтр 5 служит для подавления коммутационных переменных составляющих. Формула изобретения Стабилизатор постоянного тока, содержащий подключенный к входным выводам первый управляемый регулятор, включающий в себя управляемый дроссель насыщения и выпрямитель с силовым трансформатором, второй управляемый регулятор, двухканальный блок управления регуляторами, включающий узел возбз ждения, выходом соединенный с управляющим входом первого регулятора, измерительноусилительный узел, входы которого соединены с датчиком и задатчиком тока, а выход - с управляющим входом узла возбуждения, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона, улучшения весогабаритных показателей и повьшения устойчивости, двухканальный блок управления регуляторами снабжен дополнительным измерительноусилительным узлом, выход которого подключен к управляющему входу второго управляемого регулятора, а его входы соединены также с датчиком и задатчиком тока, причем второй управляемый регулятор выполнен в виде а1 тивного регулируеющего элемента переменного тока, который силовыми выводами подключен к силовому выходу дросселя насыщения, а узел возг буждения выполнен в виде управляемого источника постоянного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Додик. Полупроводниковые стабит лизаторы постоянного напряжения и

тока. МГ, Советское радио, 1962, с. 367. рис.VIII.6.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2300142/07,кл.С 05 F 1/56,

1974.

L-.J