Przedmiotem wynalazku jest uklad tyrystorowo- tranzystorowego zasilacza pradu stalego z dwoma obwodami stabilizacji napiecia, przeznaczony zwlasz¬ cza do stabilizacji procesów szybkozmiennych.Znane uklady zasilajace malej mocy zawieraja ja¬ ko elementy stabilizujace napiecie wyjsciowe tran¬ zystory mocy, natomiast uklady zasilajace duzej mo¬ cy zawieraja w obwodach wyprostowanego napiecia mocowe wzmacniacze lampowe. Pomiar napiecia od¬ bywa sie po stronie niskiego napiecia transformato¬ ra, co nie zapewnia wysokiej dokladnosci regulacji napiecia wyjsciowego, lub po stronie wysokiego na¬ piecia za pomoca skomplikowanych separujacych u- kladów elektronicznych.Glówne wady tych ukladów to skomplikowany schemat w przypadku stosowania tranzystorów w zasilaczach malej mocy i klopoty eksploatacyjne z lampami wysokiego napiecia, które musza byc chlodzone woda, w zasilaczach duzej mocy.Celem wynalazku jest uklad zasilacza nie posia¬ dajacy tych wad. W ukladzie tym zastosowano w o- bwodzie wyjsciowym trzy szeregowo polaczone pros¬ towniki diodowe wysokonapieciowe przy czym za¬ ciski zmiennopradowe dwóch z nich przylaczone sa do zacisków dwóch przesunietych fazowo uzwojen wtórnych transformatora trójuzwójeniowego. Zacis¬ ki zmiennopradowe trzeciego prostownika diodowe¬ go wysokonapieciowego przylaczone sa do uzwojenia wtórnego transformatora obwodu stabilizacji doklad- 15 20 30 nej. Uzwojenie wtórnego transformatora polaczone jest jednoczesnie z zaciskami wyjsciowymi falowni¬ ka tranzystorowego a uzwojenie pierwotne transfor¬ matora trójuzwojeniowego polaczone jest z zacis¬ kami wyjsciowymi falownika tyrystorowego.Znajdujacy sie w ukladzie zasilacza uklad pomia¬ rowy regulacji zgrubnej ma zaciski wejsciowe przy¬ laczone do zacisków uzwojenia pierwotnego tran¬ sformatora trój uzwójeniowego a jego zaciski wyj¬ sciowe wlaczone sa na wejscie regulatora napiecia, którego wyjscie przylaczone jest do bramek tyrys* torów prostownika tyrystorowego. Zaciski wyjsciowe przetwornika pomiarowego napiecia maja polacze¬ nie z wejsciem regulatora napiecia, którego wyjscie polaczone jest z obwodem emiter-baza tranzystorów regulacyjnych. Sygnal wyjsciowy z przetwornika po¬ miarowego napiecia oraz z nastawnika napiecia wprowadzany jest na wejscie wzmacniacza sprze¬ gajacego, z którego sygnal wyjsciowy' wprowadzany jest na wejscie regulatora napiecia.Wzrost wartosci pradu wyjsciowego zasilacza po¬ nad wartosc dopuszczalna powoduje wysterowanie ogranicznika pradu wyjsciowego, którego zaciski wejsciowe przylaczone sa do zacisków bocznika po¬ miarowego, a zaciski wyjsciowe polaczone sa: jeden z regulatorem napiecia, a drugi z ogranicznikiem pradu falownika.Uklad zasilacza wedlug wynalazku w porównaniu do stosowanych dotychczas ukladów, ma mniejsze 120 697120 697 3 gabaryty, zawiera mniejsza liczbe tranzystorów a w miejsce lamp wysokiego napiecia posiada tyrystory, pozwala ponadto na bezinercyjny pomiar napiecia wyjsciowego zapewniajacy równoczesnie separacje galwaniczna z torem pomiarowym.Przyklad wykonania wynalazku przedstawiony jest na rysunku w postaci schematu blokowego.Trójfazowe napiecie zasilajace doprowadzane jest w torze regulacji zgrubnej poprzez prostownik tyry¬ storowy 1, filtr posredni 2, falownik tyrystorowy 3, transformator trójuzwojeniowy 4. Po stronie wtór¬ nej napiecie z dwóch uzwojen transformatora wpro¬ wadzane jest na szeregowo polaczone prostowniki diodowe,wysp^napieeiowe 5, 6. W torze regulacji dokladnej napiecie zasilajace podane jest na tran¬ sformator dopasowujacy 8, prostownik diodowy 9, filtr posredni 10,^ Jtranjzystory regulacyjne 11, filtr wyjsciowy 12, trójfazowy falownik tranzystorowy 13, transformator oBwtfchl stabilizacji dokladnej 14. Po stronie wtórnej transformator 14 zasila prostownik wysokonapieciowy 7, który jest wlaczony szeregowo z prostownikami wysokonapieciowymi 5, 6.Torsterowania ukladu stabilizacji zgrubnej zawie¬ ra uklad pomiarowy 15, przekladniki pradowe 16, ogranicznik pradu falownika tyrystorowego 17, re¬ gulator napiecia 18, uklad sterowania falownikiem tyrystorowym 19. Tor pomiarowy ukladu stabilizacji dokladnej zawiera: dzielnik napiecia 20, przetwornik napiecia 21, nastawnik napiecia 22, ogranicznik pra¬ du 23, regulator napiecia 24, uklad sterowania fa¬ lownikiem tranzystorowym 25, oraz wzmacniacz sprzegajacy 26. Ponadto w obwodzie wyjsciowym zasilacza wlaczony jest kondensator 27 i dlawik fil¬ trujacy 28, bocznik pomiarowy 29.W torze sterowania regulacji zgrubnej napiecie wyjsciowe falownika tyrystorowego 3 wprowadza¬ ne jest na uklad pomiarowy 15. Sygnal wyjsciowy z czlonu pomiarowego 15 wprowadzany jest na wej¬ scie regulatora napiecia 18 wraz z sygnalem zada¬ nym napiecia z nastawnika 22, oraz sygnalem wyj¬ sciowym z ogranicznika pradu falownika 17. Regu¬ lator napiecia 18 steruje bramkami tyrystorów pro¬ stownika 1. Ogranicznik pradu 17 mierzy prad wyj¬ sciowy falownika 3 za pomoca przekladników pra¬ dowych 16. W celu nie dopuszczenia do uszkodzen obwodów wysokiego napiecia w przypadku zaklócen w pracy ukladu do ogranicznika pradu 17 wprowa¬ dzany jest sygnal z ogranicznika pradu 23 wyjscio¬ wego zasilacza. Obwód ten równoczesnie stanowi za¬ bezpieczenie falownika przy uszkodzeniu ogranicz¬ nika 17, W torze sterowania regulacji dokladnej napiecie wyjsciowe zasilacza mierzone jest dzielnikiem napie¬ cia 20 i podawane jest na przetwornik 21, z którego sygnal wyjsciowy wprowadza sie na regulator na¬ piecia 24. Na pozostale wejscia regulatora 24 poda¬ wane sa sygnaly: z nastawnika napiecia 22, oraz og¬ ranicznika pradu zasilacza 23. Napiecie wyjsciowe z regulatora 24 steruje tranzystorami regulacyjnymi 11. Falownik tyrystorowy 3 posiada uklad sterowa¬ nia 19, który zapewnia utrzymanie stalej czestotli¬ wosci. Falownik tranzystorowy 13 wyposazony jest w oddzielny uklad sterowania 25, który utrzymuje zadana wysoka czestotliwosc dla obwodu stabilizacji dokladnej. 4 Zasilacz winien zapewnic stabilizacje napiecia dla nastepujacych warunków pracy. Kondensator 27 na¬ ladowany jest do wartosci zadanej napiecia nastaw¬ nikiem 22. Nastepuje szybkie rozladowanie konden- 5 satora w czasie 1-2 milisekund do poziomu okreslo¬ nego stalymi czasowymi obwodu obciazenia. W cza¬ sie do 10 milisekund musi nastapic doladowanie kon¬ densatora 27 do wartosci zadanej nastawnikiem 22.Dla zapewnienia tak duzej szybkosci regulacji uklad 10 posiada dwa obwody. Regulacja zgrubna reguluje napiecie na zasilaniu transformatora 4 i utrzymuje wartosc napiecia nizsza od wymaganej na zaciskach wyjsciowych. Falownik tyrystorowy 3 pracujacy z podwyzszona czestotliwoscia zasila prostowniki 5, 6 is przy czym moc oddawana przez obwód regulacji zgrubnej stanowi okolo 90 procent calkowitej mocy zasilacza. Obwód regulacji dokladnej dostarcza je¬ dynie czesc mocy doregulowujacej napiecie do wa¬ rtosci zadanej. 20 Dzialanie ukladu zasilajacego przy rozladowaniu kondensatora 27 jest nastepujace. Obwód regulacji zgrubnej zasila stalym napieciem prostowniki 5, 6 i w trakcie ladowania kondensatora nastepuje je¬ dynie wzrost pradu falownika. Obwód regulacji do- 25 kladnej dziala nastepujaco: z chwila rozladowania kondensatora 27 nastepuje obnizenie sie wartosci sy¬ gnalu wyjsciowego z przetwornika 21 w stosunku do wartosci zadanej nastawnikiem 22, a tym samym na wyjsciu regulatora 24 nastepuje wzrost napiecia. Po- 30 woduje to wysterowanie tranzystorów regulacyjnych 11 a tym samym wzrost napiecia podawanego na fa¬ lownik 13 co w konsekwencji prowadzi do wzrostu napiecia wyjsciowego zasilacza. Falownik 13 pracu¬ jacy z wysoka czestotliwoscia podladowuje konden- 35 sator 27 do wartosci zadanej. Czestotliwosc pracy falownika jest tak dobrana, aby zapewnic wymagany czas regulacji do naladowania kondensatora.Obwód regulacji zgrubnej zapewnia utrzymywanie stalego napiecia na wyjsciu falownika 3 przy zmia¬ no nach napiecia w sieci lub zmianach pradu obciazenia falownika. W przypadku obnizenia sie napiecia wyj¬ sciowego falownika ponizej wartosci nastepuje wy¬ sterowanie regulatora napiecia 18, który zmniejsza kat opóznienia zaplonu tyrystorów prostownika 1. 45 W ten sposób wzrasta napiecie podawane na falow¬ nik, a wiec i napiecie wyjsciowe z falownika.Jezeli w czasie pracy ukladu regulacji zgrubnej nastepuje wzrost pradu pobieranego przez zasilacz ponad wartosc dopuszczalna nastepuje dzialanie o- so granicznika 17, którego sygnal wyjsciowy powo¬ duje obnizenie napiecia zasilajacego falownika 3.Wzrost pradu wyjsciowego zasilacza ponad war¬ tosc dopuszczalna powoduje wysterowanie ograni¬ cznika 23 dzialajacego równoczesnie na regulator 55 24 oraz ogranicznik 17. Algorytm dzialania tego u- kladu jest nastepujacy — w pierwszej kolejnosci ogranicznik 23 odsterowuje uklad regulacji do¬ kladnej a jezeli prad nadal ma wartosc wyzsza od dopuszczalnej nastepuje odsterowanie toru regu- 6o lacji zgrubnej.W celu powiazania obu obwodów regulacji za¬ stosowano dodatkowo wzmacniacz sprzegajacy 26, który powoduje zablokowanie sterowania prosto¬ wnika 1 jezeli napiecie wyjsciowe zasilacza mie- 65 rzone dzielnikiem 19 osiagnelo wartosc zadana. "W5 120 697 6 przypadku obnizenia sie napiecia na kondensatorze 27 blokujace dzialanie wzmacniacza 26 natych¬ miast zanika.Zastrzezenia patentowe 1. Uklad tyrystorowo-tranzystorowego zasilacza pradu stalego z dwoma obwodami stabilizacji na¬ piecia, znamienny tym, ze ma w obwodzie wyj¬ sciowym trzy prostowniki wysokonapieciowe (5, 6, 7) polaczone szeregowo, przy czym zaciski zmie¬ nnopradowe dwóch prostowników (5, 6) przylaczo¬ ne sa do zacisków dwóch przesunietych fazowo u- zwojen wtórnych transformatora trójuzwojeniowe- go (4), którego uzwojenie pierwotne polaczone jest z zaciskami wyjsciowymi falownika tyrystorowego (3), zaciski zmiennopradowe trzeciego prostownika (7), przylaczone sa do uzwojenia wtórnego tran¬ sformatora (14) obwodu stabilizacji dokladnej, któ¬ rego uzwojenie wtórne jest polaczone z zaciskami wyjsciowymi falownika tranzystorowego (13), po¬ nadto do uzwojenia pierwotnego transformatora trójuzwojeniowego (4) dolaczone sa zaciski wej¬ sciowe ukladu pomiarowego (15) regulacji zgrub- 20 nej, którego zaciski wyjsciowe wlaczone sa na wej¬ scie regulatora napiecia (18), zas wyjscie regu¬ latora napiecia (18) ma polaczenie z bramkami ty¬ rystorów prostownika tyrystorowego (1), natomiast wyjscie przetwornika napiecia (21) jest polaczone z wejsciem regulatora napiecia (24) oraz z wejs¬ ciem wzmacniacza sprzegajacego (26), z którego sygnal wyjsciowy wprowadzany jest na wejscie re¬ gulatora napiecia (18), przy czym do wejscia wzma¬ cniacza sprzegajacego (26) jest dolaczone równiez wyjscie nastawnika napiecia (22), ponadto wejscia znajdujacego sie w ukladzie ogranicznika pradu wyj¬ sciowego (25) sa przylaczone do zacisków bocznika pomiarowego (29), zas jeden obwód wyjsciowy tego ogranicznika (25) ma polaczenie z regulatorem na¬ piecia (24), a jego drugi obwód wyjsciowy dolaczo¬ ny jest do zacisków ogranicznika(17) pradu falow¬ nika. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wyjscie regulatora napiecia (24) jest polaczone z obwodem emiter-baza tranzystorów regulacyjnych (U). PL