SU1049872A1 - Регул тор напр жени - Google Patents

Abstract

1. РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входным выводам , а его вторична  обмотка выполнейа секционированной с N выводами, коммутатор , состо щий из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, а плечи .второго - на тиристорах и диоде соответственно, в диагональ посто нного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры , одноименные силовые выводы которь х соединены между собой через коммутирующие конденсаторы, при это.м один из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора подключен к входному плечу первого моста, а остальные N-1 ее выводов - к тиристорным плечам второго моста, и выходные выводы, св занные -с плечами первого моста, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, один из выходных выводов соединен с первым входным выводом, а другой входной вывод - с общей точкой соединени  крайS него вывода вторичной обмотки трансфор (Л матора и первого входного плеча первого моста, второе входное плечо которого подключено к другому выходному выводу регул тора и диодному плечу второго моста. ,-,.

Description

iiiiiiiJ

Н1Ш

N

СО

00

to

2. Регул тор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона регулировани , вторична  обмотка трансформатора выполнена в виде двух секционированных полуобмоток, один крайний вывод второй

из которых соединен с противофазным крайним выводом первой полуобмотки трансформатора , а ее остальные (N-1) выводов подключены к тиристорным плечам второго моста, начина  с номера N.

1

Изобретение относитс  к электронике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано при проектирований источников электропитани  нагрузок различного назначени .

Известно устройство дл  регулировани  напр жени , содержащее силовой и вольтодобавочные трансформаторы, регулируемый выпр митель и регулируемые ключи и схему управлени  1.

Недостатками устройства  вл ютс  относительна  сложность и искажение формы выходного напр жени .

Известно также устройство дл  регулировани  напр жени , содержащее вольтодобавочный трансформатор, выпр митель, диодно-тиристорный коммутатор.

Переключение элементов ком.мутатора позвол ет получать на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора напр жение с положительным или отрицательным знаком относительно напр жени  питающей сети . Сложение его с сетевым напр жением позвол ет регулировать выходное напр жение от некоторого минимального до максимального значени  .

Недостатки данного устройства заключаютс  в снижении надежности из-за перенапр жений на тиристорах, увеличенной установленной мощности коммутатора, нево зможности работы на активно-индуктивную нагрузку, поскольку тиристоры коммутатора включены в цепь выпр мител  на посто нном токе и следовательно, они тер ют управл емость при индуктивном характере нагрузки.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  регул тор напр жени , содержащий трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входны.м выводам, а его вторична  обмотка выполнена секци-, онированной с N выводами, коммутатор, состо щий из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, плечи второго - на тиристорах и диоде соответствен но, а в диагональ посто нного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые электроды которых соединень между собой через коммутирующие конденсаторы, при этом один крайний вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к входному плечу первого моста.

а остальные ее выводов - к тиристорным плечам-второго моста, и выходные выводы , св занные с плечами первого мое-та 3.

Недостатко.м известного устройства  вл етс  невозможность использовани  его дл  регулировани  напр жени  переменного тока и.ограниченный диапазон регулировани  выходного напр жени , поскольку регулирование в нем осуществл етс  только вниз от выбранного номинального значени .

Целью изобретени   вл етс  расщирение функциональных возможностей регул тора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регул торе напр жени , содержащем трансформатор , первична  обмотка которого подключена к входным выводам, а его вторична  обмотка выполнена секционированной с N выводами, ком.мутатор состо щий из двух мостов, плечи первого из которых выполнены на диодах, а плечи второго - на тиристорах и диоде соответственно а в дигональ посто нного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые выводы которых соединены междусобой через коммутирующие конденсаторы , при этом один крайний вывод вторичной обмотки трансформатора подключен к входному плечу первого моста, а остальные N-1 ее выводов - /к тиристорным плеча.м второго моста, ff выходные .выводы, .св занные с плечами первого моста, один из выходных выводов соединен с первым входным выводом, а другой входной вывод - с общей точкой соединени  крайнего вывода вторичной обмотки трансформатора и первого входного плеча первого моста, второе входное плечо которого подключено к другому выходному выводу регул тора и диодному плечу второго моста.

При этом дл  расширений диапазона регулировани  выходного напр жени  вторична  обмотка трансформатора выполнена в виде двух секционированных полуобмоток, один крайний вывод второй из которых соединен с противофазным крайним выводом первой полуобмотки трансформатора, а ее остальные (N-1) выводов подключены к тиристорным плечам второго моста, начина  с номера N. На чертеже показана функциональна  схема регул тора (дл  случа  выполнени  вторичной обмотки его трансформатора в виде.двух Секционированных полуобмоток, с числом выводов равным 3(N-3). Регул тор содержит трансформатор I, второй 2 и первый 3 мост коммутатора, дополнительные тиристоры 4 и 5, одноименные силовые выводы которых, соединены между собой.через коммутирующие конденсаторы 6 и 7, вторичную обмотку трансформатоpa 1, выполненную в виде двух секционированных полуобмоток 8 и 9, первичную обмотку 10 трансформатора 1, подключенную к первому И и второму 12 входным выводам регул тора, выходные выводы 13 и ,14 которого подключены соответственно к первому входному выводу 11 и второму входному плечу моста 3, первое плечо которого соединено со вторым входным выводом 12. При,этом крайний вывод (вывод N) первой , полуобмотки 8 подключен к первому вводному плечу моста 3, а ее остальные (N-1) выводов подключ.,ены к тиристорным плечам К и К моста 2, а остальные N-1 выводов (вывод N и вывод N-1) второй полуобмотки 9 подключены к тиристорным плечам, начина  с номера N, т.е. к плечам K.J н К4 моста 2, диодное плечо которого соединено с выходным выводом 14 регул тора . Регул тор работает следующим образом. При подаче напр жени  питающей сети на входные выводы 11 и 12 на полуобмотках 8 и 9 трансформатора 1 возникают напр жени , причем напр жение одной полуобмотки , например полуобмотки 8, синфазно с напр жением сети, а второй полуобмотки 9 - противофазно. При подаче управл ющих импульсов на тиристоры одного из плеч моста 2 и тиристор 4, последние включаютс  и на выходных вьшодах 13 и 14 по вл етс  напр жение , соответствующее алгебраической сумме напр жений сети и выбранной секцци. Одновременно от моста 3 з.ар жаютеЯ коммутирующие конденсаторы 6 и 7. При включении тиристора 5 обеспечиваетс  режим пр мой передачи напр жени  от сети К нагрузке. При этом тиристор 4 выключаетс  напр жением конденсаторов 6 н 7, а сами конденсаторы перезар жаютс  от выпр мительного моста 2. В дальнейщем переключение тиристоров 4 и 5 происходит аналогично . Дроссели, присутствующие в схеме, предназначены дл  улучщени  условий коммутации . Измен   интервалы включенного состо ни  тиристоров 4 и 5 можно осуществить плавное регулирование выходного напр жени  от напр жени  сети до напр жени , равного сумме или разности напр же-ни  сети и выбранной секции вторичной обмотки трансформатора 1. Переключение ступеней (секций) вторичной обмотки трансформатора 1 в процессе регулировани  осуществл етс  переводом сигналов управлени  с предварительно работавщей , пары тиристоров одного плеча моста 2 на следующую выбранную пару после выключени  тиристора 4. Сигналы управлени  на включаемую пару тиристоров необходимо подавать после восстановлени  запирающих свойств тиристоров работавщей пары (врем  задержки составл ет несколько дес тков микросекунд). Ток нагрузки при этом не прерываетс , так как тиристор 4 выключаетс  включением тиристора 5 и ток нагрузки переводитс  в последний, что обеспечивает работоспособность регул тора на нагрузку с любым COSS Возникновение короткозамкнутых контуров при. переключении секций вторичной обмотки трансформатора 1 исключаетс  задержкой подачи , импульсов на очередную пару тиристоров, определ ющих выбранный уровень регулировани . Как следует из рассмотрени  схемы пред .лагаемого регул тора, он при сохранении всех достоинств известного (быстродействи , надежности и т.п.) обладает более широкими функциональными возможност ми, которые позвол ют регулировать переменное напр жение как вверх, так и вниз от напр жени  сети в выбранном диапазоне. Кроме того, в предлагаемрм рещении трансформатор 1 может рассчитыватьс  не на полную мощность нагрузки, а на мощность, соответствующую диапазону регулировани .

Claims (2)

1. РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а его вторичная обмотка выполнена секционированной с N выводами, коммутатор, состоящий из двух мостов, плечи пер- вого из которых выполнены на диодах, а плечи второго — на тиристорах и диоде соответственно, в диагональ постоянного тока каждого из мостов через соответствующие дроссели включены дополнительные тиристоры, одноименные силовые выводы которых соединены между собой через коммутирующие конденсаторы, при этом один из крайних выводов вторичной обмотки трансформатора подключен к входному плечу первого моста, а остальные N—1 ее выводов — к тиристорным плечам второго моста, и выходные выводы, связанные с плечами первого моста, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, один из выходных выводов соединен с первым входным выводом, а другой входной _а вывод — с общей точкой соединения край- & него вывода вторичной обмотки трансформатора и первого входного плеча первого моста, второе входное плечо которого подключено к другому выходному выводу регулятора и диодному плечу второго моста.

О /J

104987.2

2. Регулятор по π. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух секционированных полуобмоток, один крайний вывод второй из которых соединен с противофазным крайним выводом первой полуобмотки трансформатора, а ее остальные (Ν—1) выводов подключены к тиристорным плечам второго моста, начиная с номера Ν.