Устройство для регулирования выпрямленного напряжения Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 H02P13/16 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЫПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, F3 частности к преобразовательной технике, и может быть использовано к источниках электропитания, например, рентгеновских аппаратов и электрофизической аппаратуры.

Известны устройства для регулирования вьшрямлснного напряжения, содержащие регулятор-стабилизатор переменного напряжения и трансформатор с выпрямителем на выходе 1 и 2.

Регулирование напряжения на нагрузке в известных устройствах осуплествляется либо по цепям переменного тока, находящихся под низким потенциалом или путем подключения управляемых ключей последовательно или параллельно с нагрузкой, что приводит к искажению формы кривой выходного напряжения или увеличению габаритов реактивных элементов фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования выпрямленного напряжения, содержащее регулятор-стабилизатор переменного напряжения, выполненный в виде реактивных элементов и симистора, трансформатор, вход которого подключен к выходу регуляторастабилизатора переменного напряжения, а

его выход через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами устройства, и датчик выходного напряжения, выход которого через орган сравнения соединен с входом основного блока управления 3.

Нед:остатком известного устройства является низкая надежность, так как при отказе основного блока управления симистор остается закрытым, а напряжение питающей сети полностью поступает на трансформатор, резко увеличивая высокое напряжение на выходе выпрямителя, что может привести к выходу из строя дорогостоящих высоковольтных элементов устройства.

При этом используемая в известном устройстве защита от перенапряжений слишком инерционна, так как сигнал берется с выхода устройства. Кроме того, сказывается влияние реактивных элементов сглаживающего фильтра на время срабатывания исполнительных элементов.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования выпрямленного напряжения, содержащее регуляторстабилизатор переменного напряжения, выполненный в виде реактивных элементов и симистора, трансформатор, вход которого подключен к выходу регулятора-стабилизатора переменного напряжения, а его выход через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами устройства, датчик выходного напряжения, выход которого через орган сравнения соединен со входом основного блока управления, имеет дополнительный канал управления, выход и вход которого включены параллельно выходу основного блока управления и выходу выпря мителя, соответственно.

При этом дополнительный канал управле ния выполнен в виде ждущего генератора импульсов и датчика выпрямленного напряжения, выход которого через пороговый элемент соединен со входом ждущего генератора.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит регулятор-стабилизатор 1 переменного напряжения, трансформатор 2 с выпрямителем, сглаживающий фильтр 3, реактивные элементы 4 регулятора-стабилизатора 1, датчик 5 выходного напряжения, орган 6 сравнения, симистор 7 основной блок 8 управления, выход которого соединен с управляющими электродами симистора 7, ждущий генератор 9, пороговый элемент 10 и датчик 11 выпрямленного напряжения дополнительного канала управления и выходные выводы 12 и 13 устройства.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В нормальном рабочем режиме на выходные выводы 12 и 13 поступает высокое напряжение с выхода выпрямителя 2 через сглаживающий фильтр 3.

Сигнал отрицательной обратной связи с выхода датчика 5 поступает в орган 6 сравнения, где сравнивается с опорным напряжением, усиливается, а затем подается на вход основного блока 8 управления, где формируются импульсы управления симистором 7, отпирая или запирая его в зависимости от величины сигнала ощибки.

В аварийном режиме работы, когда импульсы управления с основного блока 8 управления не поступают или приходят с сильным запаздыванием, симистор 7 полностью закрыт и напряжение на выходе выпрямителя 2 резко возрастает и соответственно начинает возрастать выходной сигнал датчика выпрямленного напряжения 11.

При достижении порога срабатывания пороговый элемент 10 запускает ждущий генератор 9 импульсов, на выходе которого

появляется серия управляющих импульсов, отпирающих симистор 7.

Открытие симистора 7 приводит, как и в основном рабочем режиме, к прекращению

роста выходного напряжения и соответствую щему его снижению.

При снижении уровня сигнала с выхода датчика 11 выпрямленного напряжения ниже порога срабатывания элемента 10 последний возвращается в первоначальное положение, снимая тем самым управляющие импульсы с выхода ждущего генератора 9.

С восстановлением управляющих импульсов на выходе основного блока управления снова начинается нормальный рабочий режим стабилизации выходного напряжения

на выходных выводах 12 и 13.

Таким образом, введение дополнительного канала управления позволяет обеспечить быстродействие защиты устройства от перенапряжений, а следовательно, и повысить его надежность.

Формула изобретения

1Устройство для регулирования выпрямленного напряжения, содержащее регулятор-стабилизатор переменного напряжения, выполненный в виде реактивного элементов и симистр, трансформатор, вход которого подключен к выходу регулятора-стабилизатора переменного напряжения, а его выход через выпрямитель и сглаживающий фильтр соединен с выходными выводами устройства, и датчик выходного напряжения, выход которого через орган сравнения соединен с входом основного блока управления, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, оно имеет дополнительный канал управления, выход и вход которого включены параллельно выходу основного блока управления и выходу выпрямителя соответственно.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительный канал управления выполнен в виде ждущего генератора импульсов и датчика выпрямленного напряжения, выход которого через пороговый элемент соединен с входом ждущего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Макаров В. Л. и др. Стабилизированные выпрямители с емкостным фильтром. «Энергия, 1975, с. 14, рис. 1 -10. 2. Сборник «Аппаратура и методы рентгеновского анализа, вып. 21, «Мащиностроение, 1978, с. 94-99.

3. Авторское свидетельство СССР № 620996, кл. G 05 F 3/08, 1978.