Стабилизатор напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

(5) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.

По основному авт. св. № 75б383 известен стабилизатор напряжения, используемый преимущественно Для питания радиоэлектронной аппаратуры, содержащий однофазный выпрямитель, подключенный входом к входным клеммам, первым выходным выводом через регулирующий элемент к первой, а вторым выходным выводом к второй выходным клеммам, причем регулирующий элемент выполнен на инверторе тока, выходные выводы переменного тока которого через трансформатор и токоограничивающу реактивную цепь подключены к входу вспомогательного выпрямителя. Первый выходной вывод вспомогательного выпрямителя подключен к второй выходной клемме. Дополнительно введены накопительный конденсатор и диод, причем накопительный конденсатор подсоединен параллельно выходным выводам вспомогательного выпрямителя. Диод включен между вторым выходным выводом вспомогательного выпрямителя и первым выходным выводом однофазного выпрямителя 1.

Ток регулирующего элемента стабилизатора напряжения как при больших значениях мгновенного напряжения на выходе однофазного выпрямителя, т.ак и в интервалы времени когда нагрузка питается от накопительного конденсатора, равен току нагрузки. Мощность, отводимая от инвертора через вспомогательный выпрямитель, при работе от накопительного конденсатора имеет большое значение, что вызывает большие потери энергии в трансформаторе, вспомогательном выпрямителем и тиристорах инвертора.

Цель изобретения - увеличение КПД.

Эт«Ь достигается тем, что в стабилизатор напряжения введены вторая 39 токоогрйничивающая реактивная цепь, дроссель и второй вспомогательный выпрямитель, подключенный первым выходным выводом через дроссель к первой , вторым выходным выводом к ВТОрой выходной клеммам, а выводы переменного тока vKOToporo через вторую токоограничивающую реактивную цепь подключены к трансформатору инвертора. На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизатора; на фиг. 2 принципиальная схема стабилизатора. Однофазный выпрямитель 1 подключен к нагрузке 2 через регулирующий элемент, который выполнен на инверторе тока 3. Выводы переменного тока инвертора 3 соединены через трансформатор k и токоограничивающую реактивную цепь 5с выводами перемен ного тока вспомогательного выпрямите ля 6. К выводам постоянного тока вспомогательного выпрямитеИя 6 парал лельно подключен накопительный конденсатор 7, к выводу положительной полярности вспомогательного выпрямителя 6 - анод диода 8, катод которого соединен с положительным выводбм однофазного выпрямителя 1. Схема управления 9 обеспечивает поочередное включение тиристоров инвертора тока 3. К третьей обмотке трансформатора через вторую токорг аничивающую цепь 10 подключен второй вспо могательный выпрямитель 11 который первым выходным выводом через дроссель соединен с первым выходным выводом стабилизатора. Второй выходной вывод второго вспомогательного выпря мителя подключен к второму выходному выводу стабилизатора. Стабилизатор работает следующим образом. При больших значениях напряжения на выводах однофазного выпрямителя 1 регулирующий инвертор работает с большим входным сопротивлением, а при малых значениях напряжения на выводах однофазного выпрямителя 1 входное сопротивление регулирующего инвертора 3 минимально. В интервалы времени, в течение которых сопротивление инвертора велико, энергия от инвертора через трансформатор , ток ограничивающие реактивные цепи 5 и 10, вспомогательные выпрямители 6 и 11 отводится к нагрузке 2 и накапливается в накопительном к.сгнденсаторе 7. Диод 8 в эти моменты времени 4 закрыт. .При малых значениях напряжения на выводах однофазных выпр;ямителя 1, которое меньше, чем напряжение на накопительном конденсаторе J, диоды однофазного выпрямителя 1 закрыты, и нагрузка питается от накопительного конденсатора 7 через диод 8 и инвертор, сопротивление которого в этом режиме мало. Энергия от инвертора 3 отводится через трансформатор и вторую токоограничивающую реактивную цепь 10, второй вспомогательный выпрямитель П, дроссель 12 и нагрузку. Вентили выпрямителя 6 в этом режиме закрыты, что обеспечивает увеличение КПД, так как энергия накопительного конденсатора расходуется только в нагрузке. .Для увеличения коэффициента стабилизации частота инвертора изменяется в зависимости от напряжения на нагрузке системы управления 9Компенсация изменения сопротивления нагрузки 2 в схеме стабилизатора осуществляется за счет изменения диапазона колебаний входного сопротивления инвертора 3, которое регулируется с помощью изменения частоты переключения тиристоров, определяемой системой управления 9. При уменьшении выходного напряжения увеличивается частота переключений тиристоров инвертора 3, что уменьшает его сопротивление постоянному току. За счет изменения частоты переключений тиристоров инвертора 3 компенсируется изменение входного напряжения. Введение второго выпрямителя, подключенного к нагрузке, снижает величину тока инвертора и позволяет уменьшить ток в выпрямителе, подключенном к накопительному конденсатору, что обеспечивает увеличение КПД стабилизатора напряжения на 10-25. Формула изобретения Стабилизатор напряжения по авт. св. № 756383, отличающийс я тем, что, с целью увеличения КПД в него введены вторая токоограничивающая реактивная цепь, дроссель и второй вспомогательный выпрямитель, подключенный первым выходным выводом через дроссель к первой, а вторым выходным выводом к второй выходной клеммам, а выводы перемен5935912fного тока эгого выпрямителя через ,. Источни информации, вторую токоограничивающую реактив- .принятые во внимание при экспертизе ную цепь подключены к трансформатору 1. Авторское свидетельство СССР инвертора.tP 75б383, кл. 6,05 Г 1/56, J978.

Фа.г..

10

Й1

«в ina nv