RU1817078C - Тиристорный фазовый стабилизатор напр жени - Google Patents

Abstract

Область использовани : дл  электропитани  устройств автоматики и радиотехники . Сущность изобретени : устр-во содержит мостовой выпр митель 1 сетевого напр жени , последовательный регулирующий тиристор 2, фильтрующий конденсатор 3, цепочку из последовательно соединенных стабилитрона 4 и резистора 5, включенную между выходными выводами, RC-релаксатор на динисторе 12 и конденсаторе 14. В устр-во введены три последовательных RC-цепочки и два диода. Это позволило повысить к.п.д. устр-ва путем увеличени  выходного напр жени  при м гком запуске. Кроме того, в устр-во может быть введен вспомогательный выпр митель на диоде, фильтрующем конденсаторе и ограничительном резисторе. Это позволит повысить надежность устр-ва путем повышени  эффективности защиты от к.з. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано, как стабилизированный источник питани  в автоматике и радиотехнике.

Цель изобретени  - повышение к.п.д. путем увеличени  выходного напр жени  при обеспечении м гкого запуска и повышени  надежности путем повышени  эффективности защиты от к.з.

На чертеже приведена электрическа  схема тиристорного фазового стабилизатора .

Бестрансформаторный тиристорный стабилизатор напр жени  содержит двух- полупериодный выпр митель 1 сетевого переменного напр жени , регулирующий тиристор 2, фильтрующий емкость 3; стабилитрон 4, включенный между выходными шинами последовательно с резистором 5, последовательную RC-цепь б и 7, включенную между базой транзистора 8 и анодом тиристора, соединенными через токоогра- ничивающий резистор 9 с плюсом входного выпр мител , резистор 10, соединенный через емкость 11 с минусом входного выпр мител  и через динистор 12 с базой транзистораЗ, резистор 13 через емкость 14 соединен с базой транзистора, диод 15, датчик тока 16, детектор импульсов 17, треть  последовательна  Р С цепь 18 и 19, подключенна  к управл ющему электроду тиристора и эмиттеру транзистора, токоограничивающий резистор 20, резисторы 21 и 22, резистор 24, шунтирующий выпр митель , резисторы 25 и 26, диод 27 шунтирует эмиттерный переход транзистора 8 в обратном направлении.

Схема работает следующим образом. Переменное синусоидальное напр жение поступает на выпр мительный мост 1, на выходе которого обеспечиваетс  наличие полусинусоид удвоенной частоты напр жени  сети, Каждую полусинусоиду можно разделить на два равных по времени участка - участок нарастани  и участок спада напр жени . На участке нарастани  напр жени  зар хсаетс  конденсатор 6 и током его зар да открываетс  транзистор 8, который шунтирует динистор 12, в результате чего релаксатор импульсов запуска не генерирует .

При подаче сетевого напр жени  на выход моста 1 зар жаетс  конденсатор 14 по цепи: плюс моста, резистор 9, резистор 10, диод 15, конденсатор 14, переход база- эмиттер транзистора 8, резистор 22, минус выпр мительного моста. Процесс зар да конденсатора 14 служит дл  плавного изменени  угла включени  тиристора 2 в момент подачи сетевого напр жени  на схему устройства . По окончании процесса зар да конденсатора 14 он практически перестает оказывать вли ние на работу остальных элементов схемы. Резистор 13 имеет большой

номинал и конденсатор 23 не успевает разр жатьс  при паузах и полусинусоидах. Резистор 13 предназначен дл  разр да конденсатора 14 после включени  сетевого напр жени . Разр д этого конденсатора 14

происходит по цепи: минус мост 1, резисторы 16, 5, 21, конденсатор 14, резисторы 13, 10, 9 и 21 плюс моста. Ток разр да этого конденсатора определ етс  высокоомными резисторами 13,10 и 24. После разр да, при

5 повторном включении сети, ток зар да вновь открывает транзистор 8, не допуска  включени  релаксатора при больших значени х напр жени  полусинусоид. В результате этого напр жение на выходе плавно

0 растет.

На участке спада напр жени  полусинусоид конденсатор 6 разр жаетс  и в опреде- ленный момент времени транзистор 8 запираетс , перестает шунтировать дини5 стор 12. Конденсатор 11 зар жаетс  через резистор 10 до напр жени  пробо  дини- стора 12. Динистор 12 пробиваетс  и положительный импульс с эмиттера транзистора 8 отпирает тиристор 2 через конденсатор 19

0 и резистор 18. Подзар жаетс  фильтрующа  емкость 3. Пробиваетс  стабилитрон 4, и на резисторе 5 по вл етс  напр жение. Это напр жение через резистор 21 подаетс  на базу транзистора 8, в результате чего

5 транзистор запираетс  позднее, т.е. дольше шунтирует динистор 12. При уменьшении напр жени  на выходе источника соответственно уменьшаетс  потенциал на резисторе 5 и транзистор 8 запираетс  раньше,

0 т.е. импульс запуска формируетс  раньше. На участке нарастани  напр жени  полусинусоиды током, текущим через резистор 7 и конденсатор 6, открываетс  транзистор 8 и шунтирует динистор 12.

5 При коротком замыкании между выход- ными шинами импульсы с датчика тока детектируютс  детектором 17, подаютс  на базу транзистора 8 через резистор 21. Отпирание тиристора 2 при этом происходит при

0 малых значени х напр жени  полусинусоид и не на каждом полусинусоиде. Токоограничивающий резистор 20, включенный последовательно с фильтровым конденсатором в составе детектора 17, нужен дл  ограниче5 ни  тока через детекторный диод 17 при коротком замыкании на выходных шинах.

Резистор 24, показанный пунктиром, может быть включен дл  разр да конденсатора 6 в паузах полусинусоиды, если обрат- ный ток диодов моста 1 недостаточен.

Резистор 25, показанный пунктиром, может быть включен дл  дополнительной регулировки величины выходного напр жени  источника. Резистор 26 шунтирует уп- равл ющий электрод тиристора 2 по обратным токам р-n переходов.

Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую надежность аппаратуры при высоких напр жени х по следующим причинам:

1. Предлагаемое устройство обеспечивает отсутствие возможности отпирани  ти- ристора на участке возрастани  напр жени  полусинусоида в момент подачи напр жени  сети.

2. При смене частоты питающей сети напр жение на выходе поддерживаетс  на одном уровне, который определ етс  параметрами элементов схемы и стабилитроном 4, например, при переходе с сети 50 Гц на сеть 400 Гц.

3. Активные элементы схемы не подвергаютс  воздействию высоких напр жений и нагрузок.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Тиристорный фазовый стабилизатор напр жени , содержащий мостовой выпр митель сетевого напр жени , регулирующий тиристор, силовой цепью включенный между положительным выводом мостового выпр мител  сетевого напр жени  и выходным выводом, катодом - к выходному выводу , фильтрующий конденсатор и цепочка из последовательно соединенных стабилитрона и первого резистора, включенные между выходными выводами, катодом стабилитрона - к положительному выходному выводу , RC-релаксатор на динисторе, анод которого через второй резистор соединен с анодом регулирующего тиристора, и конденсаторе , включенном между анодом дий

   нистора и отрицательным выводом мостового выпр мител  сетевого напр жени , транзистор , коллектор которого соединен с анодом дииистора RC-релаксатора, эмиттер

   5 через третий резистор - с отрицательным выводом мостового выпр мител  сетевого напр жени , датчик тока нагрузки, включенный между змиттерной цепью транзистора и отрицательным выход10 ным выводом, при этом анод стабилитрона соединен с цепью базы транзистора и через четвертый резистор - с отрицательным выходным выводом, отличающийс  тем. что, с целью

   15 повышени  КПД путем увеличени  выходного напр жени  при обеспечении м гкого запуска , в него введены три последовательных RC-цепочки и два диода, причем перва  последовательна  RC-цепоч20 ка включена параллельно динистору, втора  . - между базой транзистора и анодом регулирующего тиристора, треть  - между эмит- тером транзистора и управл ющим электродом регулирующего тиристора, пер25 вый диод включен параллельно резистору первой последовательной RC-цепочки, а второй - параллельно эмиттерному переходу транзистора в обратном направлении.
2. 2. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а ю- 30 щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности пуУем повышени  эффективности защиты от короткого замыкани , в него введен вспомогательный выпр митель на диоде, фильтрующем конденсаторе и огра35 ничительном резисторе, причем диод анодом соединен с отрицательным выходным выводом, а катодом - с анодом стабилитрона и с одним из электродов фильтрующего конденсатора, другой электрод которого че40 рез ограничительный резистор соединен с отрицательным выводом мостового выпр мител  сетевого напр жени .