Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/613 H02M7/12 

(5) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при электроснабжении потре- бителей, критичных ко времени перерывов в подаче питающего напряжения, например, в системах питания с резервированием, в которых резервный источник устанавливается в режим холодного резерва.

Известен стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий силовой трехфазный трансформатор с мостовым выпрямителем на вторичной стороне и регулирующими тиристорами, включенными попарно встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки, формирователи импульсов, входы которых через фазосдвигающие элементы соединены со вторичными обмотками индивидуальных синхронизирующих однофазных трансформаторов, цепи питания через развязывающий диод подключены, к выходу мостового выпрямителя, а выходы связаны с управляющими злектродами тиристоров, усилитель обратной связи, установленный на выходе устройства и подключенный ко входам управления синхронизирующих трансформаторов 1 .

Недостаток данного устройства заключается в неудовлетворительной защите нагрузки от возможных перенапряжений .

Наиболее близким к изобретению

10 по технической сущности является стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий полууправляемый силовой выпрямитель из трех диодов и трех тиристоров, включенных по

is схеме Ларионова, блок управления силовыми тиристорами, выполненный на переключающем элементе, цепь питания которого подключена к входным клем2Q мам источника через вспомогательный трехфазный однополупериодный выпрямитель, параметрический стабилизатор напряжения и фильтр, а входная цепь связана, с выходом измерительного opгана мостового типа, установленного между выходными клеммами источника, релейный элемент, обмотка которого включена в одно из плеч измерительного органа, а размыкающий контакт в цепь первоначального запуска переключающего элемента блока управления 2 . Недостаток известного источника постоянного напряжения определяется его инерционностью, проявляющейся в значительной мере при вводе устройства в работу. Отмеченная инерционность снижает в конечном счете и быстродей ствие подключенных к источнику потрерйтелей. Целью изобретения является уменьшение времени переходного процесса при включении устройства. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике по стоянного напряжения, содержащем полу управляемый силовой выпрямитель из трех диодов и трех тиристоров,вклюмен ных по схеме Ларионова, блок управления силовыми тиристорами, выполненный на переключающем элементе, цепь питания которого подключена ко входным клеммам источника через вспомогательный трехфазный однополупериодный выпрямитель, параметрический ст билизатор напряжения и фильтр, а входная цепь связана с выходом измерительного органа мостового типа, установленного между выходными клеммами источника и включающего в одном из плеч релейный элемент с размыкающим контактом, последний включен между общей точкой диодов вспомогательного выпрямителя и общей точкой силовых тиристоров. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного стабилизированного источника постоянного напряжения. Полууправляемый силовой выпрямитель выполнен на диодах 1-3 и тиристорах -6, включенных по схеме Ларионова.. В блок управления силовыми тиристорами входят последовательно установленные параметрический стабилизатор напряжения на резисторе 7 и ста билитроне 8, делитель выходного напря жения на резисторах 9 и 10, фильтр на резисторе 11 и конденсатор 12, переключающий элемент на тиристоре 13. Входная цепь тиристора 13 через резистор 14 связана с выходом измерительного органа мостового типа, содер жащего в плечах резисторы 15 и 16, стабилитроны 17 и 18 и релейный элемент с обмоткой 19, Размыкающий контакт 20 релейного элемента включен между общей точкой диодов 21-23 вспомогательного трехфазного однополупери одного выпрямителя и общей точкой силовых тиристоров -6, Управляющие электроды тиристоров -6 связаны с переключающим тиристором 13 с помощью резисторов 2k-26. Предложенное устройство работает следующим образом. При подаче переменного трехфазного напряжения на вход источника питание нагрузки осуществляется через неуправляемый выпрямитель на диодах 1-3 и 21-23 и размыкающий контакт 20 релейного элемента измерительного органа, fB момент достижения напряжением на выходе источника значения, близкого к номинальному, релейный элемент cpa6afтывает, его контакт 20 размыкается, и вступает в действие система стаби лизации выходного напряжения. Известно, что чем больше ток.упра ления тиристора, тем при меньшем анодном напряжении осуществляется его открытие и наоборот. В данном случае величина анодного напряжения переключающего тиристора 13 определяется напряжением на конденсаторе 12, а величина тока управления прямо пропорциональна выходному напряжению измерительного органа. При номинальном напряжении на выходе источника через управляющий переход тиристора 13 протекает номинальный ток управления. При определенной величине напряжения на конденсаторе 12 этот ток оказывается достаточным для открытия тиристора 13 что приводит к выдаче им сигналов в управляющие цепи силовых тиристоров +-6. Последние срабатывают поочепедно,-спустя некоторое время после начала полупериода питающего напряжения. Время включения (угол отсечки) определяется временем заряда конденсатора 12 до величины напряжения срабатывания тиристора 13 при данном токе управления, При увеличении выходного напряжения источника по отношению к номинальной величине уменьшаются выходное напряжение измерительного органа и ток управления переключающего тиристора 13. Срабатывание тиристора 13 при пониженном токе управления происходит при большем анодном напряжении, прикладываемом к нему с конденсате 596 pa 12, до которого данный конденсатор будет заряжаться большее время. Это приведет к увеличению времени задержки включения силовых тиристоров 1-6 и уменьшению выходного напряжения источника. При отклонении напряжения на выходе источника от номинального в сторону уменьшении устройство работает в противоположном направлении, вновь обеспечивая требуемую стабилизацию напряжения. Включение размыкающего контакта 20 релейного элемента измерительного органа между общей точкой диодов 21-23 вспомогательного выпрямителя и общей точкой силовых тиристоров позволя ет уменьшить время переходного процесса при включении источника. Указанное конструкторское решение положи тельно сказывается и на общем коэффициенте полезного действия устройства, поскольку в режиме ввода источника в работу составные элементы блока управ 1ления электрическую энергию не потребляют. «Ьормула изобретения Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий полу6управляемый силовой выпрямитель из трех диодов и трех тиристоров, включенных по схеме Ларионова, блок управления силовыми тиристорами, выполненный на переключающем элементе, цепь питания которого подключена к входным клеммам источника через вспомогательный трехфазный однополупериодный выпрямитель, параметрический, ста;билизатор напряжения и фильтр, а входная цепь связана с выходом измерительного органа мостового типа, установленного между выходными клеммами источника и включающего в одном из плеч релейный элемент с размыкающим контактом, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения времени переходного процесса при включении, размыкащий контакт релейного элемента измерительного органа включен между общей точкой диодов вспомогательного выпpя o тeля и общей точкой силовых тиристоров. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР И 93772, кл. G 05 F 1/30, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР If , кл. Н 02 М 7/12, 1978.

S.S s

обо

w

5

Ч) Ъ

4j4