RU1809517C - Устройство дл стабилизации переменного напр жени В.И.Глухова - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехни- , ке. Устройство содержит регулирующий эле- мент,состо щий из двух встречно-параллельно включенных тиристоров 6, 7, подключенных к блоку 8 слежени  за фазой выходного тока, который содержит датчик 9 выходного тока, включенный в цепь между регулирующим элементом и нагрузкой 5, подключенной к выводам 3 и 4. Выход датчика 9 выходного тока через последовательно соединенный компаратор 10 подключен к одному из входов элемента И 12, другой вход которого соединен через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 18, управл емый усилитель 17 и компаратор 11 к питающей сети. Выход элемента И 12 через последовательно соединенные интегратор 13, компаратор 14 и отсекающий элемент 15 подключен к одному из входов узла 23 выбора режима, другой вход которого соединен с выходом датчика 22 проводимости тиристоров, подключенного параллельно регулирующему элементу, а выходом к входу управлени  формировател  21 управл ющих импульсов, выход которого подключен к управл ющим электродам тиристоров 6, 7 регулирующего элемента. Другой отсекающий элемент 16 включен между выходом компаратора 11 и входом управл емого усилител  17. Формирователь 13 обратной св зи, включенный парал- лелъно нагрузке 5, выходом соединен с входом/элемента 20 сравнени , подключенного выходом к входу управлени  формировател  21 управл ющих импульсов. 3 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  при разработке. устройства питани  источников света.

Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  стабилизации выходного напр жени  при работе на нагрузку различного характера .

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов на нагрузке и на выходах блоков схемы при фазовом регулировании на нагрузку индуктивного характера , при изменении нагрузки с индуктивной на емкостную, и на нагрузку емкостного характера: на фиг. 3 - временные диаграммы , по сн ющие, каким образом осуществл етс  регулирование выходного напр жени  при различных характерах нагрузки . Сплошной линией показаны напр жени  на нагрузке с некоторым углом регулировани , штриховой - с углом регулировани  при повышении напр жени  питающей сети.

00 О

чэ ел

V4

Устройство дл  стабилизации переменного напр жени  содержит выводы 1, 2 дл  подключени  к питающей сети и выводы 3, 4 дл  подключени  нагрузки 5, включенные последовательно между выводами 1 и 3 встречно-параллельно соединенные тири- сторы б и 7, и блок 8 слежени  за фазой выходного тока, состо щий из датчика 9 выходного тока, входы которого подключены последовательно с выводами 3 и 4 дл  подключени  нагрузки 5, а его выход соединен со входом первого компаратора 10, второго компаратора 11, вход которого подключен к выводу 1 дл  подключени  питающей сети, элемента И 12, выход которого через последовательно соединенные интегратор 13 и третий компаратор 14 подключен к входу первого отсекающего элемента 15, второго отсекающего элемента 16, входом подключенного к выходу третьего компаратора 14, а выходом через последовательно соединенные управл емый усилитель 17 и дифференцирующую цепь 1.8 подключен к.первому входу элемента И. 12. Формирователь 19 сигнала обратной св зи входом подключен .к выводам 3 и 4 дл  подключени  нагрузки 5, а выходом - к одному из входов элемента сравнени  20, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход подключен к входу управлени  формировател  21 управл ющих импульсов, выход которого подключен к управл ющим электродам встречно-па- раллел.ьно соединенных тиристоров 6 и 7. Датчик 22 проводимости подключен параллельно встречно-параллельно соединенным тиристорам, а выходом соединен с первым информационным входом узла 23 выбора режима, другой информационный вход которого соединен с выходом первого отсекающего элемента 15, а его выход соединен со входом задани  режима формировател  21 управл ющих импульсов. Выход первого компаратора 10 соединен со вторым входом элемента И 12, выход второго компаратора 11 подключен ко входу управл емого усилител  17.

Устройство дл  стабилизации переменного напр жени  работает следующим образом . Из питающей сети выдел етс  один из полупериодов напр жени , воспроизводимый вторым компаратором 11, усиливаемый управл емым усилителем 17 и преобразуемый от переднего фронта этого напр жени  дифференцирующей цепью 18 в импульс, который подаетс  на первый вход элемента И 12. Сдатчика 9 выходного тока выдел етс  тот же полупериод напр жени ,воспроизводимый первым компаратором -10,и подаетс  на второй вход

элемента И 12. При работе устройства на нагрузку индуктивного характера сигналы на входах элемента И 12 не совпадают (сигнал с выхода первого компаратора 10 отстает от сигнала с выхода дифференцирующей цепи 18 на t г.где t - врем  отставани  тока нагрузки индуктивного характера или при регулировании с фазовым сдвигом после перехода напр жени  питающей сети

через ноль с нагрузкой активного и компенсированного характера, т- длительность импульса с выхода дифференцирующей цепи 18), получаемый сигнал с выхода элемента И 12 через интегратор 13 поступает на

вход третьего компаратора 14, сравниваетс  с опорным напр жением U0n2, и получаемый сигнал.через первый отсекающий элемент 15 поступает на второй информационный вход узла 23 выбора режима. Сигнал

с выхода узла 23 выбора режима поступает на вход задани  режима формировател  21 управл ющих импульсов, с выхода которого подаютс  управл ющие импульсы на встречно-параллельно соединенные тиристары 6 и 7 с фазовым сдвигом после перехода напр жени  питающей сети через ноль. Сигнал с выхода датчика 22 проводимости ,подаваемый на первый информационный вход узла 23 выбора режима

осуществл ет врем  длительности управл ющих импульсов-встречно-параллельно соединенных тиристоров 6 и 7 до времени спадани  протекающего тока через них до нул . Напр жение с выхода формировател 

19 сигнала обратной св зи поступает на эле- ментсравнени  20, сравниваетс  с опорным напр жением Uoni, и полученна  разность поступает на вход управлени  формировател  21 управл ющих импульсов;опрёдел ег

угол отпирани  встречно-параллельно соединенных тиристоров 6 и 7, при этом осуществл етс  стабилизаци  выходного напр жени . Одновременно сигнал с выхода третьего компаратора 14 через отсекающий элемент 16 поступает на выход управл емого усилител  17, сигнал на выходе усилител  17 увеличиваетс , и т- длительность импульса, преобразуемого дифференцирующей цепью 18, уменыиаетс  до , тем самым увеличиваетс  зона несовпадени  сигнала с выхода первого компаратора 10 с сигналом с выхода дифференцирующей цепи 18. При уменьшени  индуктивного характера нагрузки сигналы с

выходов первого компаратора 10 дифференцирующей цепи 18 не совпадают, и блок 8 слежени  за фазой выходного тока изпкш- не не срабатывает, а также ИЗЛИШНР не срабатывает узел 23 выбора режима. При

изменении нагрузки устройства, привод щей к по влению активного и компенсированного характера с углом регулировани  а гь где а - угол регулировани , режим работы устройства остаетс  прежним, т.е. 5 управл ющие импульсы на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7 подаютс  с фазовым сдвигом после перехода напр жени  питающей сети через ноль.

При изменении нагрузки устройства, 10 привод щей к по влению емкостного характера , когда управл ющие импульсы на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7 подаютс  с фазовым сдвигом после перехода напр жени  питающей сети 15 через ноль, возникает неустойчива  работа устройства, сопровождающа с  миганием люминесцентных ламп (происходит пропуск полупериодов - не отпираютс  тиристоры). Напр жение на нагрузке резко падает, что 20 приводит к изменению напр жени  на выходе формировател  19 сигналов обратной св зи, и следовательно, к такому изменению разности напр жени  на элементе; сравнени  20 , при котором формирователь 25 21 управл ющих импульсов устанавливает управл ющие импульсы, подаваемые на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7, в «min, т.е. в точку перехода напр жени  питающей сети через ноль. При 30 ° этом сигналы на входах элемента И 12 совпадают , получаемый сигнал с выхода элемента И 12 через интегратор 13 поступает на вход третьего компаратор а 14, сравниваетс  с опорным напр жением Uon2, а пол- 35 учаемый сигнал отсекаетс  элементом 15, что приводит к изменению сигнала на втором информационном входе и выходе узла 23 выбора режима. Сигнал с выхода узла 23 выбора режима поступает на вход задани  40 режима формировател  21 управл ющих импульсов, с выхода которого подаютс  управл ющие импульсы на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7 с моментов перехода через ноль напр жени  45 питающей сети (в начале каждого полупериода ). Напр жение с выхода формировател  19 сигналов обратной св зи поступает на элемент сравнени  20, сравниваетс  с опорным напр жением Uoni, и полученна  раз- 50 ность поступает на вход управлени  формировател  21 управл ющих импульсов, определ ет врем  длительности управл ющих импульсов,подаваемых на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7, 55 при-этом осуществл етс  стабилизаци  выходного напр жени  при фазорегулирова- нии с запиранием тиристоров б и 7. Одновременно сигнал с выхода третьего компаратора 14 отсекаетс  элементом 16, и

не поступает на вход управл емого усилител  17. Сигнал на выходе управл емого усилител  17 уменьшаетс  и п - длительность импульса, преобразуемого дифференцирующей цепью 18, увеличиваетс  до г, тем самым увеличиваетс  зона совпадени  сигнала с выхода первого компаратора 10 с сигналом с выхода дифференцирующей цепи 18. При уменьшении емкостного характера нагрузки сигналы с выходов первого компаратора 10 и дифференцирующей цепи 18 совпадают, и блок слежени  за фазой выходного тока излишне не срабатывает, а также излишне не срабатывает узел 23 выбора режима. При изменении нагрузки устройства , привод щей к по влению активного и компенсированного характера, режим работы устройства остаетс  прежним , т.е. управл ющие импульсы на встречно-параллельно соединенные тиристоры 6 и 7 подаютс  с моментов перехода через ноль напр жени  питающей сети (в начале каждого полупериода).

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает стабилизацию выходного напр жени  при работе на активную, компенсированную, индуктивную и на нагрузку емкостного характера, тем самым расшир ютс  функциональные возможности устройства и расшир етс  область применени , в сравнении с прототипом. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Устройство дл  стабилизации переменного напр жени , содержащее включенные последовательно между выводами дл  подключени  сети и выводами дл  подключени  нагрузки встречно параллельно соединенные тиристоры, формирователь сигнала обратной св зи, входом подключенный к выводам дл  подключени  нагрузки, а выходом - к одному из входов элемента сравнени , другой вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход подключен к входу управлени  формировател  управл ющих импульсов, выход которого подключен к управл ющим электродам встречно-параллельно соединенных тиристоров, блок слежени  за фазой выходного тока, состо щий из датчика выходного тока, входы которого подключены последовательно с выводами дл  подключени  нагрузки , а его выход соединен с входом первого компаратора, второго компаратора,, вход которого подключен к выводам дл  подключени  питающей сети, элемента И. выход которого через последовательно соединенные интегратор и третий компаратор подключен к входу первого отсекающего элемента, второго отсекающего элемента.

входом подключенного к выходу третьего компаратора, а выходом через последовательно соединенные управл емый усилитель и дифференцирующую цепь подключенного к первому входу элемента И, отличающеес  тем, что. с целью расширени  области применени , путем обеспечени  стабилизации выходного напр жени  при работе на нагрузку различного характера, введены узел выбора режима и датчик проводимости, при этом вход датчика проводимости подключен параллельно встречно -параллельно соединенным тири0

сторам, его выход соединен с первым информационным входом узла выбора режима , другой информационный вход которого соединен с выходом первого отсекающего элемента, а его выход соединен с входом задани  режима формировател  управл ющих импульсов, кроме того, выход первого компаратора соединен с вторым входом. элемента И, выход второго компаратора подключен к входу управл емого усилител , а встречно- параллельно соединенные тири- сторы выполнены полностью управл емыми .

р(/г{

M&ftw