PL62102B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: x Opublikowano: 15.1.1971 62102 KI 21 a4, 35/14 MKP H 02 m, 7/20 Wspóltwórcy wynalazku: Tadeusz Kunert, Wieslaw7 Kinasiewicz Wlasciciel patentu: Instytut Lacznosci, Warszawa (Polska) Uklad stabilizacji napiecia i ograniczania pradu wyjsciowego w pólprzewodnikowej przetwornicy z obwodem ferrorezonansowym Przedmiotem wynalazku jest uklad stabilizacji na¬ piecia i ograniczania pradu wyjsciowego w pólprze¬ wodnikowej przetwornicy z obwodem ferrorezonan¬ sowym o stabilizowanym napieciu wyjsciowym sta¬ lym lub przemiennym.W dotychczas stosowanych przetwornicach pól¬ przewodnikowych z obwodem ferrorezonansowym przetwarzajacych napiecie stale na przemienne lub na stale o innej wartosci, stabilizacja napiecia wyj¬ sciowego uzyskiwana byla tylko przez wykorzysta¬ nie zjawiska ferrorezonansu tak jak to ma miejsce w stabilizatorach napiecia przemiennego sieci elek¬ troenergetycznej, gdzie rdzen glównego transforma¬ tora pracuje w nasyceniu. Wahania napiecia zasila¬ jacego transformator glówny odkladaja sie na dla¬ wiku wlaczonym szeregowo z transformatorem, natomiast na transformatorze napiecie zmienia sie w znacznie mniejszych granicach i to w zaleznosci od ksztaltu petli, histerezy materialu zastosowanego na rdzen.Dotychczasowe przetwornice z obwodem ferrore¬ zonansowym o napieciu wyjsciowym przemiennym zbudowane sa z czlonu mocy, impulsatora oraz filtru wyjsciowego. W przetwornicy o napieciu wyjscio¬ wym stalym wlaczony jest prostownik miedzy filtr i czlon mocy. Stabilizacja napiecia wyjsciowego uzyskiwana jest w czlonie mocy na transformatorze glównym pracujacym w nasyceniu.Wada tych przetwornic jest duzy uchyb napiecia wyjsciowego, szczególnie przy zmianach obciazenia, 10 15 20 25 30 wspólczynnika mocy obciazenia i czestotliwosci, oraz nie ograniczanie pradu wyjsciowego powyzej war¬ tosci znamionowej, co w pewnych przypadkach przeciazenia przetwornicy moze byc przyczyna jej uszkodzenia.Wplyw zmian wyzej wymienionych na uchyb na¬ piecia wyjsciowego jest szczególnie duzy w prze¬ twornicach o wyjsciu stalopradowym. Nawet stoso¬ wanie materialów magnetycznych o * prostokatnej petli histerezy nie pozwala praktycznie uzyskac lepszej stabilizacji napiecia wyjsciowego jak ±3% dla napiecia przemiennego i ±5% dla napiecia stalego.Stosowanie dodatkowych uzwojen kompensacyj¬ nych, jak to ma miejsce w stabilizatorach ferrorc- zonansowych napiecia przemiennego, nie jest wska¬ zane, ze wzgledu na wnoszenie do obwodu wyjscio¬ wego dodatkowych zaklócen spowodowanych pro¬ stokatnym przebiegiem napiecia. Rzutuje to na wiel¬ kosc filtrów wyjsciowych przetwornicy.Duzy uchyb napiecia wyjsciowego i brak ograni¬ czenia pradu wyjsciowego ograniczaly w znacznym stopniu zastosowanie tego typu przetwornic pólprze- wodnikow3rch.Celem wynalazku jest polepszenie stabilizacji na¬ piecia wyjsciowego przetwornicy z obwodem ferro¬ rezonansowym oraz zapewnienie ograniczenia pradu do wartosci zadanej, wykorzystujac zjawiska zmiany napiecia w obwodzie ferrorezonansowym przez zmiane jego czestotliwosci. 6210262102 Cel ten osiagnieto przez dodanie do ukladu prze¬ twornicy regulatora napiecia polaczonego równo¬ legle do zacisków odbiornika oraz regulatora pradu wlaczonego szeregowo z odbiornikiem, przy czym oba te regulatory sa polaczone z impulsatorem przetwornicy i wplywaja na jego czestotliwosc tak, aby napiecie wyjsciowe przetwornicy lub jej prad wyjsciowy pozostaly na zadanym poziomie niezalez¬ nie od zmian napiecia zasilajacego i obciazenia.W przypadku kilku procentowych zmian czesto¬ tliwosci w obwodzie ferrorezonansowym, napiecie stabilizowane zmienia sie wprost proporcjonalnie do zmian czestotliwosci. W przypadku kilkukrotnego wzrostu czestp^liwosci obwód ferrorezonansowy wy- ch|0|i)|zj jregqnaasu* naciecia wyjsciowego (nastepuje znaczne obnizenie pradu wyjsciowego, co ma zególne znaczenie Jv przypadku przeciazen lub »W£Jti(uU. prtiitwornicy.\W£tyfoi!rnt#"pSj^zjewodnikowa z obwodem fer¬ rorezonansowym o dodatkowej stabilizacji napiecia wyjsciowego z ograniczeniem pradu wedlug wyna¬ lazku nie posiada wad przetwornic tego typu w do¬ tychczasowym rozwiazaniu.Napiecie wyjsciowe utrzymywane jest w bardzo waskich granicach na zadanym poziomie i zalezy tylko od czulosci zastosowanego regulatora napiecia.Prad wyjsciowy jest ograniczony do wartosci za¬ danej a niewielkie odchylki od tej wartosci zaleza tylko od czulosci zastosowanego regulatora pradu.Niezbedny do dodatkowej regulacji regulator napie¬ ciowy badz pradowy posiada prosta konstrukcje, poniewaz wymagana moc do sterowania generatora jest bardzo mala. Stosujac wyzej wymieniony re¬ gulator mozna uzyskac dokladnosc regulacji ponizej ±0,5%. Cechuje sie ona prostota ukladu, wysoka stabilizacja napiecia i odpornoscia na przeciazenia lub zwarcia na zaciskach wyjsciowych. Moze ona sluzyc do zasilania odbiorów wymagajacych na¬ piecia o uchybach mniejszych od ±2% a dopusz¬ czajacych kikuprocentowe zmiany czestotliwosci.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przetwornice pólprzewodnikowa z ob-. wodem ferrorezonansowym o napieciu wyjsciowym sinusoidalnym a fig. 2 przetwornice pólprzewodni¬ kowa z obwodem ferrorezonansowym o napieciu wyjsciowym stalym. Obie przetwornice zostaly wy¬ posazone w uklad polepszajacy stabilizacje napiecia i ograniczenia pradu wyjsciowego.Impulsator I z zadana czestotliwoscia steruje czlonem mocy P. Na wyjsciu tego czlonu otrzymy¬ wane jest napiecie przemienne stabilizowane w sto¬ sunkowo szerokich granicach. Filtr F eliminuje z napiecia wyjsciowego przetwornicy wyzsze har¬ moniczne i na odbiorze O uzyskiwane jest napiecie 5 praktycznie sinusoidalne^ lub w przypadku zasto¬ sowania prostownika PR napiecie stale.Dodatkowy regulator napiecia RN wychwytuje uchyby napiecia na odbiorze, wzmacnia je i steruje nimi impulsator I, który odpowiednio zmienia cze- 10 stotjiwosc przetwornicy. W przypadku wzrostu na¬ piecia ha odbiorze impulsator zmniejsza czestotli¬ wosc przetwornicy, a w przypadku obnizenia napie¬ cia na odbiorze impulsator zwieksza czestotliwosc przetwornicy tak, aby napiecie na odbierze pozostalo 15 na zadanym poziomie. Przy odpowiedniej dobroci obwodu ferrorezonansowego zmiana czestotliwosci w granicach ±1% kompensuje zmiany napiecia wyjsciowego w granicach ±2-^3%, a wiec zastoso¬ wanie omawianego ukladu pozwala na uzyskanie 20 stalej wartosci napiecia wyjsciowego przetwornicy pólprzewodnikowej z obwodem ferrorezonansowym przy nieznacznym rozstrojeniu czestotliwosci tego napiecia.Regulator pradu RP ma za zadanie ograniczenie 25 pradu wyjsciowego przetwornicy do wartosci nasta¬ wionej. W przypadku wzrostu pradu wyjsciowego powyzej nastawionej wartosci, regulator pradu RP steruje impulsatorem I tak, aby jego czestotliwosc gwaltownie wzrosla, nastepuje wówczas obnizenie 30 napiecia wyjsciowego do takiej wartosci, aby prad wyjsciowy nie ulegl zmianie i pozostal na zadanym poziomie. I tak np. czterokrotna zmiana czestotli¬ wosci rezonansowej calkowicie zabezpiecza prze¬ twornice przed przeciazeniami i zwarciami na za- 35 ciskach wyjsciowych. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 40 Uklad stabilizacji napiecia i ograniczania pradu wyjsciowego w pólprzewodnikowej przetwornicy z obwodem ferrorezonansowym o stabilizowanym napieciu wyjsciowym stalym lub przemiennym, zna¬ mienny tym, ze ma regulator napiecia (RN) pola- 45 czony równolegle do zacisków odbiornika (O) oraz regulator pradu (RP) polaczony szeregowo z odbior¬ nikiem (O), przy czym oba te regulatory sa polaczo¬ ne z impulsatorem (I) dzieki czemu poprzez zmiane czestotliwosci pracy impulsatora (I) utrzymuja na- 50 piecie wyjsciowe przetwornicy lub jej prad wyjscio¬ wy na zadanym poziomie. *&**«%.KI 21 a4, 35/14 62102 MKP H 02 m, 7/20 =0 p / / ^ —ai ma F 1 pn ~Y^\ i ' 0 1 1 A r \ Fig. 1 I ^ p / / ^ ^— Pi? -w- —¦*— r p 0 Kr _ 7 V 0 T Af £ PL PL