Устройство стабилизации переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/20 

(5k УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относится к электро1технике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в устройствах питания радиои телеаппаратуры.

Известно устройство стабилизации переменного напряжения, которое содержит автотрансформатор, силовые ключи и блок управления 11.

Недостатком указанного устройства является сложность устройства, обусловленная тем, что управление тирисТорными ключами понижающей и повышающей ступеней регулирования обеспечивается сложными средствами, так как для гальванической развязки между силовым напряжением на встречнопараллельно включенных тиристорах и напряжением их цепей управления используются трансформаторные элементы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее силовой автотрансформатор, первый вывод которого подключен к общей шине, второй и третий выводы через тиристорные ключи переменного тока повышающей и понижающей, ступеней связаны с второй входной клеммой, а четвертый вывод подключен к,выходной клемме, первый блок управления, вход которого подключен параллельно тиристорному ключу переменного тока повышающей ступени, а выход соединен с управляющими электродами тиристоров ключа переменного тока понижающей ступени, второй блок управления, включающий в себя два транзистора, узел формирования, три резистора и диод, первым и вторым входами подключенный к первой и второй вспомогательным обмоткам силового автот ран сфор мат о ра, а выходом подсоединенный к управляющим электродам ти- . ристоров ключа переменного тока повышающей ступени 21.

Недостатком известного устройства является сложность схемы формирова- , ния управляющих импульсов, низкая надежность из-за подачи импульсов на управляющий переход тиристора во время отрицательного напряжения на его аноде. Кроме этого, импульс управления подается в течение всего времени работы тиристоров, что также снижает надежность их работы изяа дополнительного нагрева управляющего перехода. Цель изобретения упрощение схемы с одновременным повышением надежности . Поставленная цель достигается тем, что в устройство стабилизации переменного напряжения введен резистивный делитель, крайними выводами подключенный параллельно тиристорному ключу переменного тока повышающей ступени, а выходом подсоединенный к эмиттеру первого транзистора и первой клемме питания второго блока управления, коллектор первого транзистора соединен с выходом второго блока управления и через последовательно включеннь1е диод и первый резистор подключен к базе второго транзистора и входу узла формирования, база первого транзистора подсое динена через второй резистор к коллектору второго транзистора, а через третий резистор к первой клемме пиТания второго блока управления, эмит тер второго транзистора соединен с второй клеммой питания второго блока управления. На чертеже приведена электрическая схема устройства стабилизации пе ременного напряжения. Устройство содержит автотрансфор матор 1, тиристорные ключи, понижающей 2 и повышающей 3 ступеней регулирования, отводы понижающей 4 и по вышающей 5 ступеней регулирования а тотрансформатора 1, первый блок 6 управления второй блок 7 управлени выходной транзистор 8 и входной тра зистор 9 второго блока 7 управления блок 10 формирования, включающий в себя датчик 11 напряжения и генератор 12 пилообразного напряжения, ре зисторные делители 13 и Н, резисто 15, диод 16, входные 17 и 18 и выхо ные 10 и 19 выводы и резисторы 20 и 21. Первый вывод автотрансформатора соединен с общей шиной. Второй 4 и третий 5 выводы автотрансформатора 9 4 через тиристорные ключи подсоединены к входной клзмме 17- Первый блок б правления, входом подключенный параллельно тиристорам 3 повышающей ступени, выходом соединен с управляющими электродами тиристоров понижающей ступени. Второй блок 7 управления входом подключен к дополнительным обмоткам силового автотрансформатора 1, а выходом к управляющим эле,ктродам тиристоров 3 повышающей ступени, Резистивный делитель напряжения на резисторах 13 и Н кра.йними выводами подключен параллельно тиристорам 3 ключа повышающей ступени, а средним выводом через коллектор-эмиттерный переход транзистора 8 соединен с управляющими электродами этих же тиристоров. Выход блока 10 формиррвания подсоединен к базе транзисто-ра 9 и через последовательно включенные резистор 15 и диод 16 к коллектору транзистора 8, база которого через резистор 20 подключена к коллектору транзистора 9, а через резистор 21 к среднему выводу делителя на резисторах 13 и I), Устройство работает следующим образом, В начале каждого полупериода входного (питающего) напряжения первый блок 6 управления включает один из тиристоров понижающего ключа 2, который работает до того.момента, пока пилообразное напряжение генератора 12не превысит напряжение датчика 11. В результате этого входной транзистор 9 включается, тем самым через резистор 20 включая выходной транзистор 8, который подает напряжение с делителей 13 и 14 на управляющий переход только того тиристора повышающего ключа 3, У которого на аноде имеется в это время положительный потенциал относительно его катода. При этом резисторы 13 и 14 делителя ог раничивают ток через соответствующий управляющий переход тиристорного повышающего ключа 3 и вдвое уменьшают напряжение на выходном транзисторе 8. Ток через управляющий переход соответствующего тиристора повышающего ключа 3 протекает только в течение времени включения этого тиристора, так как затем включившийся тиристор шунтирует как резисторные делители 13и 14, так и выходной транзистор 8, Последовательно соединенные резистор 15 и диод 16 обеспечивают формирование управляющих импульсов с необходимой крутизной переднего фронта при уменьшении числа транзисторных каскадов блока 7 управления, что также упрощает схему блока управления и по вышает надежность устройства. Формула изобретения Устройство стабилизации переменно го напряжения, содержащее силовой автотрансформатор, первый вывод которого Подключен к общей шине, второй и третий выводы через тиристорны ключи переменного тока повышающей и понижающей ступеней связаны с второй входной клеммой, а четвертый вывод подключен к выходной клемме, первый блок управления, вход Kotoporo подключен параллельно тиристорному кпю чу переменного тока повышающей ступени, авыход соединен с управляющими электродами тиристоров ключа пере менного тока понижающей ступени, вто рой блок управления, включающий в себя два транзистора, узел формирования, три резистора и диод, пёрвЫм и вторым входами подключенный к пер.вой и второй вспомогательным обмоткам силового автотрансформатора, а выходом подсоединенный к управляющим электродам тиристоров ключа переменного тока повышающей ступени, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы с одновременным повышением ее надежности, 0 него введен резистивный делитель, крайними выводами подключенный параллельно тиристорному ключу переменного тока повышающей ступени, а выходом подсоединённый к эмиттеру первоготранзистора и первой клемме питания второго блока управления, коллектор первого транзистора соединен с выходом второго блока управления и через последовательно вю.юченные диод и первый резистдр подключен к базе второго транзистора и входу узла формирования, база первого транзистора подсоединена через второй резистор к коллектору второго транзистора, а через третий резистор к первой клемме питания второго блока управления, эмиттер второго транзистора соединен с второй клеммой питания второго блока управления. Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №505011, кл. G 05 F 1/30, 197. 2.Авторское свидетельство СССР W 723539, кл. G 05 F 1/Й, 1975.