SU1001364A1 - Однофазный стабилизированный преобразователь - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания.

Известен однофазный инвертор, у которого для стабилизации выходного напряжения применяется регулируемый балластный индуктивный элемент, включенный параллельно нагрузке.

В качестве указанных элементов при меняют инверторный трансформатор, магнитный усилитель и линейный дроссель, индуктивное сопротивление которых регулируется в зависимости от уровня выходного напряжения £ 1J.

Недостатком данного устройства является то, что стабилизирующая цепь существенно загружает силовую цепь инвертора й снижает КПД.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является одно фазный стабилизированный преобразователь, содержащий преобразовательную ячейку постоянного напряжения в пере2 менное, подключенную к входным зажимам, силовой трансформатор и стабилизирующую выходную цепь с дросселем, обмотка намагничивания которого подключена к датчику выходного напряже⁵ ния, причем выход стабилизирующей цепи через выпрямитель соединен с входными зажимами £ 2J.

Недостатком указанного инвертора является невозможность его работы на активно-индуктивную нагрузку.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы на нагрузку активного или ¹⁵ активно-индуктивного характера.

Поставленная цель достигается тем, что в однофазном стабилизированном преобразователе, содержащем преобразовательную ячейку постоянного напря²⁰ жения в переменное, подключенную к входным зажимам, силовой трансформатор и стабилизирующую выходную цепь с дросселем, обмотка намагничивания з 10 которого подключена к датчику выходного напряжения, причем выход стабилизирующей цепи через выпрямитель соединен с входными зажимами, в стабилизирующую цепь параллельно дросселю подключен конденсатор, а последовательно - первичная обмотка понижающего трансформатора, во вторичную обмотку которого включен упомянутый выпрямитель. t

На чертеже представлена схема однофазного стабилизированного преобразователя напряжения.

Устройство содержит преобразователь· ную ячейку 1 постоянного напряжения j в переменное 1, подключенную к входным зажимам 2 3, нагрузку 4, цепь стабилизации, включающую линейный дроссель?5 и конденсатор 6, понижающий трансформатор 7, вторичная об- 2 мотка которого через выпрямитель 8 и сглаживающий конденсатор 9 подключена к источнику питания. К датчику 10 напряжения на нагрузке подключена вторичная обмотка 11 дроссе- 2 ля 5.

В преобразователе напря>хения регулирование выходного напряжения осуществляется по первой гармонике выходного напряжения, для которой при з частоте 50 Гц: и номинальном выходном напряжении настраивается в режим резонанса токов параллельные ветви стабилизирующей выходной цепи, одна из которых состоит из индуктивного, а другая - из емкостного -элементов. При повышении напряжения на выходе инвертора сверх верхнего допустимого значения сопротивление индуктивного элемента уменьшается и часть энергии через трансформатор, включенный в стабилизирующую цепь, и выпрямитель возвращается в аккумулятор, являющимся источником питания для инвертора. *

Устройство работает следующим образом.

Если действующее напряжение преобразовательной ячейки 1 напряжения равно номинальному, что соответству- ^s ет минимальному допустимому напряжению источника питания, или не превышает допустимого верхнего значения, то ток во вторичной обмотке 11 равен нулю. Конденсатор 6 и дроссель 5 ра- ⁵ ботают в режиме резонанса токов, для которого их реактивные проводимости равны между собой.

1364 4 ·

В этом режиме стабилизирующая цепь практически не пропускает основную гармонику переменного тока, что исключает дополнительную загрузку преобразовательной ячейки 1 напряжения. В то же время эта цепь пропускает высшие гармоники выходного тока инвертора, для которого конденсатор 6 и дроссель 5 не являются резонансным контуром. Тем самым стабилизирующая цепь выполняет дополнительную роль филь.тра высших гармоник.

Если напряжение на выходе инвертора достигнет предельно допустимого верхнего значения или близкого к нему, то по вторичной обмотке по сигналу датчика 10 напряжения будет проходить ток, подмагничивающий дроссель 5. Условие резонанса токов нарушится и через стабилизирующую цепь потечет ток. Часть энергии передается на вторичную обмотку понижающего трансформатора 7, а с нее через выпрямитель 8 и сглаживающий конденсатор 9 к входным зажимам 2 и 3. При этом уменьшается ток, потребляемый преобразовательной ячейкой 1 напряжения и повысится его КПД.

Степень подмагничивания дросселя 5, а также величина регулируемой части энергии, возвращаемой в аккумулятор зависит от превышения выходным напряжением инвертора его верхнего допустимого значения.

Напряжение на нагрузке практически остается в допустимых пределах за счет увеличения падения напряжения на ключах инвертора и его выходном трансформаторе пропорционально току, ответвляемому по стабилизирующей цепи.

Датчик 10 напряжения подключен к выводам нагрузки, осуществляя в этом случае регулирование по отклонению. Возможно подключение датчика 10 напряжения непосредственно к выводам инвертора на входе или выходе, а также комбинированное подключение к выводам нагрузки инвертора, что обеспечит систему инвариантного регулирования напряжения по возмущению и отклонению.

Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности преобразователя напряжения, обеспечивая работу на активно-индуктивную нагрузку.

Claims (2)

1.Нежданов И.В. Инверторы на тиристорах . Л., Энерги , 19б5 с. 51, рис. 15.

2.Моин B.C., Лаптев Н.И. Стабили эированные транзисторные преобразователи . М., Энерги , 1972, с. 275, рис .8-11.