Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/20 

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

f

Иэоврвтение относится к электротехнике и предназначено .цля использования в системах электропитания.

Известны ксжтакторнб-транзисторt№t9 регуляторы напряжения, регулирующий орган котоЕялх нонтакторный переключ&Х&пь отпаек для дискретного регулирования и узел плавного регулнроваяия иа транзисторе, включенном в диагональ постоянного тока выпрямительного моста, дополнительно введенного в рассечку силового привода 1}.

Недостатками таких регуляторов - являются низкая надежность, сложность и очень низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стабилизатор переменного напряжения, содержащий трансформатор с секционированной обмоткой, диодно-тиристорный мост, включенный между отпайками трансформатора и одним из входных выводов, силовой транзистор и резистор, включенные в диагональ постоянного тока моста, систему управления тиристором и измерительный орган 2 .

Однако для этого устройства характерны определяемая дискретным регулированием низкая стабильность выходного напряжения.

Цель изобретения - повыление стабильности выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе между коллектором и базой силового транзистора включены пара.плельно-соединенные резистор и цепь соединенных последо10вательно источника постоянного напряжения, транзисторного усилителя, переменного резистора и диода, при этом диод, транзисторный усилитель и источник постоянного напряжения

15 соединены между собой, а управляю-щий переход транзисторного усилителя цепи включен в диагональ введенного измерительного моста.

20

Возможно конструктивное выполнение данного устройства, при котором, с целью уменьшения нагрузки силового транзистора при повышенных мощностях, параллельно силовому транзистору

25 включен датчик напряжения, выход которого соединён последовательносогласно с выходом упомянутого измерительного моста.

На чертеже представлена схема .устройства.

30

Стабилизатор переменного напряжения содержит силовую часть, состоящую из трансформатора 1 с секционированной обмоткой 2, диодно-тиристорного моста на диодах 3 и 4 и тиристорах 5-10, силового транзистора 11 и резистора 12, транзистор 13 резистор 14, опорный диод 15 обеспечивает выключение транзистора 11 при увеличении тока вьиае допустимой величины, датчик 16 напряжения, измерительный мост 17-20 транзисторный усилитель 21, согласукедая цепь из последовательно-включенных переменного резистора 22/ диода 23, сопротивления 24 и источника 25 постоянного напряжения обеспечивает линейный режим силового транзистора, отработку сигналов обратной связи. Управление тиристорами 5-10 осуществляется от систе «а 26 управления со своим измерительным органом 27. В рассечку одного из приводов, соединяющих уздаг 26 и 27 включен выход датчика 28 напряжения, вход которого включен параллельно силовому транзистору. Датчик содержит преобразователь выпрямленного напряжения в высокочастотное, трансформатор и преобразователь высокочастотного напряжения в постоянное.. Подключение датчика является одним из возможных вариантов построения основной схелвл и целесообразно при повышенных выходных мощностях. Для его исключения выход систели 26 соединяется со входом измерительного органа 27 .непосредственно.

Стабилизатор работает следукацим образом.

Плавное регулирование и стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью регулируницего органа на транзисторе 11 по сигналам обратной связи, передаваемым от датчика 16 через измерительный мост 1720 транзисторный усилитель 21 н согласующую цепь 22-25. Установка уровня выходного напряжения осуществляется посредством переменного резистора. Назначение согласующей цепи обеспечение при заданной величине напряжения источника 25 такого падения напряжения на сопротивлении 24, а соответственно и на силовом транзисторе 11, котором мощность, рарсеиваемая на нем, не гфевышает допустимой величины. Транзисторный усилитель 21 при этом полностью открыт и дальнейшее изменение выходного напряжения не отрабатывается транзистором 11. Таким образом напряжение на транзисторе 11 устанавливается резистором 18, а максимальное резистором 22. Дальнейшее регулирование и стабилизация осуществляется дискретно, переключением . отпаек трансформатора. При этом по сигналам обратной связи от органа

27 система 26 управления тиристорами осуществляет переключение сигналов управления на соответствующие тиристоры 5-10. Диод 23 согласующей цепи служит для защиты транзисто. ра 21 от пробоя больишм обратным напряжением при переключении отпаек трансформатора.

Последовательное соединение выходов датчика 28 и измерительного м органа 27 обеспечивает коррекцию

сигналов обратной связи. Как только н&пряжение на силовом транзисторе 11 увеличивается, что при повышенных мощностях сопровождается существенным увеличением мощности, 5 рассеиваемой транзистором, напряжение на выходе датчика 28 повышается до такого уровня, при котором сисreMef 26 управления обеспечивает соответствующее переключение отпаек 0 трансформатора независимо от сигнала измерительного органа 27.

В предлагаемой схеме введение плавного регулирования не связано с усложнением силовой части устройства, появляются только дополнительные связи и два несложных маломощных узла.

Введение этих узлов позволяет значительно уменьшить требуемое число тиристоро:в, так как в узком диапазо0не (до 2-5% и мсхцностях 100-2000 Вт, т.е. в основном диапазоне работы сетевых стабилизаторов) отработка сигналов обратной связи осуществляется силовым транзистором. Это равносильно уменьшению требуемого коэффициента стабилизации и требуемого числа тиристорнык ключей.

40

Формула изобретения

транзисторный усилитель и источник постоянного напряжения цепи соединены согласно между собой, а управляющий переход транзисторного усилителя цепи включен в диагонгшь введенного измерительного моста.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2,Авторское свидетельство СССР 5 542184, кл. Н 02 М 5/12, 1977.