Ключевой стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/44 

/(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

Известен ключевой стабилизатор переменного напряжения, содержащий ключевой регулятор, присоединенный последовательно с нагрузкой и орган управления с нелинейным элементом в цепи обратной связи п.

Наибрлее близким к предлагаемому является устройство, содержащее ключевой регулируняций элемент среднего значения и ключевой злемент действукхдего значения напряжения, каждый из которых включен между клеммой для подключения к источнику переменного напряжения и одной из клемм для подключения соответствующей нагрузки, блок обратной связи, подсоединенный входом к клеммам для подключения нагрузки ключевого регулирукицего элемента среднего значения, а гаыходом к управляющему электроду ключевого регулирукнцего элемента среднего значения, при этом другие для под. ключения источника переменного напряжения и обеих нагрузок объединены и соединены с общей шиной 2.

Недостатком известных устройств является невысокая надежность и сложная схема.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение схемы.

Поставленная цель достигается тем, что в известном ключевом стабилизаторе переменного.нaпpяжeшiя управляющий электрод ключевого регулирующего элемента действующего значения через введенный блок временной задержки цодключен к выходу блока обратной связи.

На фиг. 1 изображена схема устройства, на фиг. 2 - зависимость Дс f(x).

К источнику питания 1 через ключевой регулирующий элемент среднего значения - симистор 2 подключена на39грузка 3, в которой стабилизируется среднее значение напряжения. Вход блока 4 обратной связи по среднему значению напряжения подключен к нагрузке 3, а -его выход - к управляючему входу ключа 2. Управляющий вход ключевого регулирующего элемента дей ствующего значения симистор 5 связан через блок временной задержки 6 с выходом блока 4, нагрузка по деиствунщему значению напряжения - 7. Устройство работает следующим образом. В блоке обратной связи по среднему значению напряжения, который мо жет быть выполнен по любой известн(й схеме, вырабатываются импульсы, управления симистором 2, фаза которых изменяется относительно входного синусоидального напряжения таким образом, чтобы среднее значение напряж ния в нагрузке 3 оставалось неизменным при изменении входного напряжени Импульсы управления симистором 2 пос пают на вход блока 6 временной задержки, после чего отпирают симистор 5. При этом в нагрузке 7 стабили зируется действующее значение напряжения , Эффект стабилизации действукидего значения напряжения объясняется следующим образом. Зависимость угла включения симистора для стабилизации действукщего и среднего значе1шя напряжения в фун ции относительного изменения входного напряжения соответственно имеют вид - 1-4 oCg- s;n2oCgV

Х

1 -«-COS oi.

ср фаза включения симисторов по действуклцему и среднему значению напряжения.

Анализ этих зависимостей показывает, что угол ocg превьш1аетобс:риа величину й(х.во всем диапазоне изменения X. Зависимость ioC f (х). приведена на г. 2. Блок 6 обратной связи по среднему значению напряжения изменяет фазу включенияоСср симистора 2 при измене1ши х в соответствии с зависимостью (2) . Если теперь

Формула изобретения

45

Ключевой стабилизатор переменного напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент среднего значения и ключевой регулирующий элемент

50 действующего значения напряжения, каждый из которых включен между клеммой для подключения к источнику переменного напряжения и одной из клемм для подключения соответствующей нагрузки, блок обратной связи, подсоединенньй входом к клеммам для подключения нагрузки ключевого регулирующего элемента среднего зна5суммировать с у .р величину Л ос , и производить включение симистора 5 с угломос оСср+&.сзС, то очевидно, в нагрузке 7 будет поддерживаться неизменным действугадее значение напряжения во всем диапазоне изменения х, Так как величина А об изменяется незнвиитссшно в большом диапазоне измеиелия X (фиг. 2), возможна стабилизация действующего значения напряжения и при фиксированной задержке доС. Расчеты показывают, что при фиксированной задержке (для промышленной сети 50 Гц, время задержки 1,33 мс) в диапазоне изменения х 1,17-2 погрешность стабилизации действующего значения напряжения без учета погрешности стабилизации среднего не превышает 0,6%. При значительных изменениях входного напряжения (х12) высокую точность стабилиза-ции действующего значения напряжения при фиксированной задержке Д оСобеспечить не удается. В этом случае необходимо изменять Доб взависимости от X в соответствии с кривой (фиг.2). Управляющее напряжение требуемой формы для блока задержки может быть получено.непосредственно из сетевого синусоидального напряжения путем его нормирования и ограничения. Однако реальный диапазон изменения 1i х 2, поэтому стабилизатор обеспечивает высокую точность стабилизации дей- ствующего значения напряжения при фиксированной задержке. Таким образом, в стабилизаторе отсутствует измерительный элемент действующего значения и цепь обратной связи по действующему значению напряжения, что повьпаает надежность и упрощает схему. чения, а выходом - к управляющему электроду ключевого регулирующего элемента среднего значения, при этом другие клеммы для подключения источника переменного напряжения и обеих нагрузок объеданены и соединены с общей шиной, отличающийс я тем, что, с целью повьшения наде ности и упрощения схемы, управляющий электрод ключевого регулирующего (

56 мента действующего значения через введенный блок временной задержки подключен к выходу блока обратной связи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №596915, кл. G 05 F 1/44, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 201501, кл. И 02 Р 13/16, 1967.

и си С град

ZQ

Фи&.2