Регулятор переменного напряжениядиСКРЕТНОгО дЕйСТВия Советский патент 1981 года по МПК H02P13/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании регулягоров-модуляторов переменного напряжения дискрет него действия. Известен коммутатор, выполненный в виде полупроводникового ключа, включенного в разрыв цепи питания нагрузки, и в частном случае его можно включить в цепь питания трансформатора регулятора переменного напряжения дискретного действия. Такой коммутатор способен осуществить, модуляцию с большой частотой и высокой точностью а также мгновенно поднять выходное напряжение устройства до заданной величины и позволяет модулировать эт напряжение. Причем форма огибающей выходного напряжения близка к пряплоугольной tl 1 Однако введение в устройство дополнительного элемента (коммутатора) уменьшает надежность устройства в целом и увеличивает его габариты. Наиболее близким к предлагаемому является регулятор переменного напря жения дискретного действия,содержащи трансформатор с секционированной обмоткой-, секции которой соединены последовательно между собой и с входны ми выводами через прямые и шунтирующие полупроводниковые ключи, и блок управления, к входу которого подключен выход формирователя сигнала регулирования . В этом регуляторе подъем напряжения от нуля до заданного значения и спад его до нуля происходит дискретно с заданным шагом в моменты перехода напряжения сети через нулевой уровень. Поэтому время установки напряжения зависит от его величины и может достигать нескольких секунд, что не может быть приемлемым для получения импyльqoв прямоугольной формы, из-за чего в этом регуляторе невозможно осуществление модуляции напряжения на выходе регулятора. Цель изобретения - осуществление модуляции напряжения на выходе,т.е. расширение его функциональных возможностей . Поставленная цель достигается за счет того,что в регулятор переменного напряжения дискретного действия дополнительно введено устройство коммутации вход управления которого соединен с выходом дополнительного введенного формирователя коммутирующих импульсов выход подключен к управляющим электродам прямого и шунтирующего ключей, относящихся к одной секции обмотки, а вход соединен с выходом блока управления.

На чертеже изображена электрическая схема регулятора переменного напряжения дискретного действия.

Регулятор переменного напряжения дискретного дейст-вия содержит блок 1 управления, устройство коммутащии, содержащее выключатели 2 и 3, формирователь 4 коммутирующих импульсов, подключенный к выключателям 2 и 3, полупроводниковые ключи 5-10,трансформатор 11, секционированные обмотки которого соединены с полупроводниковыми ключами 5-10, и формирователь 12 сигнала регулирования.

Блок 1 управления служит для управления полупроводниковыми ключами, с целью установки необходимого коэффициента передачи трансформатора. Выключатели 2 и 3 служат для подключения и отключения управляющих электродов полупроводниковых ключей 5 и 8 к блоку управления, с целью модуляции напряжения на выходе регулятора. Устройство 4 формирует импульсы нужной частоты для управления выключателями устройства коммутации. Полупроводниковые ключи 5-10 служат для переключения обмоток трансформатора.

Регулятор работает следующим образом.

Сигналы управления из блока 1 управления в зависимости от величины выходного напряжения формирователя сигнала регулирования поступают на соответствующие полупроводниковые ключи, которые подключают те или иные секции обмотки и тем самум устанавливают необходимый коэффициент передачи трансформатора.

Если выключатели 2 и 3 находятся в положении Разомкнуто то сигнал управления из блока 1 управления не проходит на один из ключей 5 и 3. Ключ не проводит ток и выходное напряжение отсутствует. При замыкании выключателей 2 и 3 сигнал управления с блока 1 управления в зависимости от необходимого коэффициента передачи проходит на один- из ключей 5 и 8. Ключ становится проводящим и скачком появляется выходное напряжение.

Режим работы (непрерывный, импульсный, моноимпульсный) выключателей и, следовательно, режим работы регулятора задается формирователем 4 коммутирующих импульсов.

Выключатели 2 и 3 могут быть включены в цепи управления прямого и шунтирующего ключей, подключенных к лювой секции обмотки.

Использование новых устройств позволяет модулировать напряжение на выходе регулятора, пр;ичем форма модулированного напряжения близка к прямоугольной, расширяет функциональные возможности регулятора.

Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения дискретного действия, содержащий трансформатор с секционированной об моткой, секции которой соединены последовательно между собой и с входными выводами через прямые и шунтирующие полупроводниковые ключи, и блок управления, к входу которого подключен выход формирователя сигнала ре гулирования, отличающийс я тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введено устройство коммутации, вход управления которого соединен с выходом дополнительно введенного формирователя коммутирующих импульсов, выход подключен к управлякидим электродам прямого и шунтирующего ключей, относящихся к одной сек0 Ции обмотки, а вход соединен с выходом блока управления.

Источники информации, принятые во ьнимание при экспертизе

1.Скаржепа В.Д., Морозов А.А. Устройство автоматики на тиристорах. Киев, Техника, 1974, с. 97, рис.60.

2.Гельман М.В., Лохов С.П. Тиристорные регуляторы переменного напряжения, с. 97, рис. 39.

//