SU1115032A1

SU1115032A1 - Dc voltage calibrator

Info

Publication number: SU1115032A1
Application number: SU833610539A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Тихонов; Анатолий Сергеевич Христианов; Сергей Васильевич Никулин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4273
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1983-06-29
Publication date: 1984-09-23

Abstract

СТАБИЛИЗА ТОР посто нного НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый трехфазный трансформатор, начала первичных обмоток которого подсоединены к входным клеммам, а вторичные обмотки подключены к входным выводам первого выпр мител , один выходной вывод которого соединен с первой выходной клеммой, регулирующий элемент, имеющий трехфазный диодный мост, к диагонали которого подкгшчеШ) силовые выводы регулирующего транзистора, управл кмцим выводом подсоединенного к выводу управлени регулирующего элемента , измерительный элемент, входами подключенный к выходным клеммам, а выходом через усилитель подсоединенный к выводу управлени регулирующего элемента, .отличающийс тем, что,с целью умейьшени уровн пульсаций выходного нгшр женн с одновременным повышением надежности путем снижени напр жени на регулирующем элементе, в него введены второй трехфазный трансформатор и второй выпр митель, а первый трехфазный трансформатор снабжен добавочными первичными обмотками, причем соединенные в треугольник первичные обмотки второго трехфазного трансформатора подключены к концам первичных обмоток первого трехфазного трансформатора , а средние выводы первичных i обмоток второго трехфазного трансформатора подсоединены к на:чалам од (Л ноименнных по фазе добавочных первичных обмоток первого трехфазного трансформатора, конщл которого соединены с соответствукицими входами регулирукнцего элемента, вторичные обмотки второго трехфазного трансформатора подключены к входу второго выпр мител , первый выходной вывод ел которого подключен к другому выходо со 1C ному выводу первого выпр мител , а второй выходной вывод соединен с второй выходной клеммой.STABILIZING TORP of constant voltage, containing the first three-phase transformer, the beginnings of the primary windings of which are connected to the input terminals, and the secondary windings are connected to the input terminals of the first rectifier, one output terminal of which is connected to the first output terminal, the regulating element having a three-phase diode bridge to diagonal of which is the power terminals of the regulating transistor, controlled by the output of the regulating element connected to the control output, the measuring element, the inputs Connected to the output terminals, and the output through an amplifier connected to the control output of the regulating element, which is distinguished by the fact that, in order to monitor the ripple level of the output, while increasing reliability by reducing the voltage on the regulating element, a second three-phase transformer and a second a rectifier, and the first three-phase transformer is supplied with additional primary windings, the primary windings of the second three-phase transformer connected in a triangle are connected the ends of the primary windings of the first three-phase transformer, and the average terminals of the primary i windings of the second three-phase transformer are connected to: chas odes (Phase-wise additional primary windings of the first three-phase transformer, the end of which is connected to the corresponding inputs of the control element, the secondary windings of the second three-phase transformer; to the input of the second rectifier, the first output terminal of which is connected to another output with 1C output of the first rectifier, and the second the output terminal is connected to the second output terminal.

Description

Изобретение относитс к электротехике и может быть использовано в раиотехнической аппаратуре, в частности , дл электропитани элементов выислительных машин, микроэлектронной s ппаратуры, а также другой аппаратуры народного хоэ йства.The invention relates to electrical engineering and can be used in electronics equipment, in particular, for powering the components of the computing machines, microelectronic equipment, as well as other equipment of the national economy.

Известен стабилизатор посто нного напр жени с регулированием по цепи цеременного тока, содержащий два раэ-Ю ных по параметрам силовых трехфазных трансформатора, два выпр мител , регулирующий элемент и усилитель посто нного тока со схемой сравнени СП .15There is a known DC voltage regulator with regulation along the current circuit, which contains two different-power three-phase transformers, two rectifiers, a regulating element, and a DC amplifier with a comparison circuit. 15

Недостатками этого устройства вл ютс низкие энергетические и массогабаритные характеристики, что св зано с применением силового трансформатора дп гальванической разв зки заг-20 рузки от источника энергии.The disadvantages of this device are low energy and weight and size characteristics, which is associated with the use of a power transformer dp galvanically isolated from the power source.

Наиболее близким к изобретению вл етс устройство, содержащее трехфазный трансформатор, начала первичных обмоток которого подключены к 5 входньм вьшодам, а концы - к входу регулирующего элемента, состо щего из коммутирующего трехфазного диодного моста и подключенного к его диагонали транзистора, вторичные обмот- 30 ки трехфазного трансформатора через вьшр митель с фильтром подключены к выходным выводам, измерительный элемент входом подключен к выходным выводам , а выходом через блок согласо- 35 вани - к входу регулирующего элемента С2 ..The closest to the invention is a device containing a three-phase transformer, the beginnings of the primary windings of which are connected to 5 inputs and the ends to the input of a regulating element consisting of a switching three-phase diode bridge and a 30-phase three-phase connecting winding the transformer is connected through an inverter with a filter to the output terminals, the measuring element is connected to the output terminals by an input, and the output through the matching unit to the input of a regulating element 2 ..

Недостатками известного стабилизатора вл ютс наличие высокочастотных пульсаций выходного напр жени и 40 сложность схемы. Кроме того, при изменении тока нагрузки напр жение межу коллектором и -эмиттером регулирующего транзистора возрастает до амплитудного значени сетевого напр жени ,45 то снижает надежность известного устройства .The disadvantages of the known stabilizer are the presence of high-frequency output voltage ripples and 40 circuit complexity. In addition, when the load current changes, the voltage between the collector and the emitter of the regulating transistor increases to the amplitude value of the mains voltage, 45 which reduces the reliability of the known device.

Целью изобретени вл етс уменьшение уровн пульсаций вьгходного напр жени с одновременным повьшением на- 50 дежности путем снижени напр жени на регулирующем элементе.The aim of the invention is to reduce the level of ripple of the external voltage with a simultaneous increase in reliability by lowering the voltage on the regulating element.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр ени , содержащий первый трехфазный S3 трансформатор, начала первичных обмоток которого подсоединены к входным клеммам, а вторичные обмотки - к входным выводам первого выпр мител ,один выходной вьшод которого соединен с первой выходной.клеммой, регулирующий элемент, имеющий трехфазный диодный мост, к диагонали которого подключены силовые вьшоды регулирук дего транзистора, управл ющим вьшодом подключенного к выводу управлени регулирующего элемента, измерительный элемент, входами подключенный к выходным клеммам, а выходом через усилитель - к вьшоду управлени регулирующего элемента, введены второй трехфазный трансформатор и второй выпр митель,а первый трехфазньй транформатор снабжен добавочными первичными обмотками, причем соединенные в треугольник первичные обмотки второг Трехфазного трасформатора подключены к концам первичных обмоток первого трехфазного трасформатора, а средние выводы первичных обмоток второго трефазного трансформатора - к началам одноименных по фазе добавочных первичных обмоток первого трехфазного трансформатора, концы которых соединены с соответствующими входами регулирующего элемента, вторичные обмотки второго трехфазного трансформатора подключены к входу второго выпр мител , первый выходной вьшод которого подключен к другому выходному вьшоду первого вьшр мител , а второй выходной вывод соединен с второй выходной клеммой.The goal is achieved by the fact that a direct-current stabilizer contains a first three-phase S3 transformer, the beginnings of the primary windings of which are connected to the input terminals and the secondary windings to the input terminals of the first rectifier, one output terminal of which is connected to the first output terminal, a regulating element having a three-phase diode bridge, to the diagonal of which are connected the power outputs of the regulator of the transistor, the control terminal of the transistor connected to the control output of the regulating element, meter The second element, the inputs connected to the output terminals, and the output through the amplifier to the control element of the regulating element, introduced a second three-phase transformer and a second rectifier, and the first three-phase transformer is equipped with additional primary windings, and the primary windings of the second Three-phase transformer are connected to the ends the primary windings of the first three-phase transformer, and the average terminals of the primary windings of the second three-phase transformer - to the beginnings of the same phase additional The windings of the first three-phase transformer, the ends of which are connected to the corresponding inputs of the regulating element, the secondary windings of the second three-phase transformer are connected to the second rectifier input, the first output pin of which is connected to another output of the first pin, and the second output pin is connected to the second output terminal.

На чертеже приведена схема стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a constant voltage regulator circuit.

Стабилизатор посто нного напр жени содержит два трехфазных трансформатора 1 и 2, начала первичных обмоток первого трасформатора 1 подключены к питающей сети, а концы - к соединенным в треугольник первичным обмоткам второго трансформатора 2. Средние вьшоды первичных обмоток второго трансформатора 2 подключены к началам одноименных по фазе добавочных первичных обмоток трансформатора 1,концы которых соединены с регулирующим элементом 3, состо щим из коммутирующего трехфазного диодного моста и подключенного к его диагонали транзистора j выполн ющего роль нелинейного сопротивлени . Вторичные обмотки трансформаторов 1 и 2 соединены звездой и подключены соответственно к выпр мител м 4 и 5 с фильтром. 31 Выпр мители 4 и 5 последовательно соедин ютс с выходными выводами на общую нагрузку. К выходным вьшодам подключена цепь обратной св зи, состо ща из измерительного элемента 6 и усилител 7, выход которого подклю чен к входу регулирукицего элемента 3 Мощность каждого трансформатора 1 и 2 равна половине выходной мощности стабилизатора. К обеим первичным обмоткам первого трансформатора прик ладываетс фазное напр$гаение сети, а к обмоткам трасформатора 2 - линей ное напр жение сети. Напр жение вторичных обмоток каждого трасформатора равно половине выходного напр жени . Принщ т регулировани выходного напр жени основан на изменении регулирукнцим элементом 3 напр жени на первичных обмотках трансформаторов 1 и 2. Стабилизатор посто нного напр жени работает следующим образом. При подаче на вход стабилизатора питающего напр жени к первичным обмоткам трансформатора 1 прикладьшает с фазное и к трансформатору 2 - линейное напр жение сети. В этом режиме регулирукщий элемент 3 закрыт и выходное напр жение занижено в ГЗ раз. 324 Под воздействием цепи обратной св зи регулируниций элемент 3 открываетс , соедин добавочные обмотки трансформатора 1 в нуль. При -этом напр жение , поступающее на выпр мители 4 и 5, увеличиваетс , обеспечива номинальное значение выходного напр же-: ни . При увеличении . выходного напр жени более номинального значени сигнал ошибки, вырабатываемой в измерительном элементе 6, усиливаетс усилителем 7 посто нного тока и в противофазе поступает на вход регулирующего элемента 3. В результате регулирующий элемент 3 начинает закрыватьс , и напр жение на выходе стабилизатора уменьшаетс до номинального значени . При уменьшении выходного напр же- ни стабшшзатора ниже номинального происходит обратный процесс. В результате на выходе стабгшнзатора поддерживаетс посто нное напр жение с заданной точностью. При этом уровень пульсаций выходного напр жени при последовательном соединии выпр мител 4 и 5 уменьшаетс , а максимальное напр жение и ; рассеиваема мощность на регулирующем элементе 3 снижаютс .The constant voltage regulator contains two three-phase transformers 1 and 2, the beginning of the primary windings of the first transformer 1 is connected to the mains supply, and the ends are connected to the triangular primary windings of the second transformer 2. The average outputs of the primary windings of the second transformer 2 are connected to the beginnings of the same phase additional primary windings of the transformer 1, the ends of which are connected to the regulating element 3, consisting of a switching three-phase diode bridge and a transistor connected to its diagonal j acting as nonlinear impedance. The secondary windings of transformers 1 and 2 are connected by a star and are connected respectively to rectifiers 4 and 5 with a filter. 31 The rectifiers 4 and 5 are connected in series with the output terminals to the total load. A feedback circuit consisting of measuring element 6 and amplifier 7, the output of which is connected to the input of control element 3, is connected to the outputs of the outputs. The power of each transformer 1 and 2 is equal to half the output power of the stabilizer. Both primary windings of the first transformer are applied to the phase voltage of the network, and to the windings of the transformer 2 - the linear voltage of the network. The voltage of the secondary windings of each transformer is equal to half the output voltage. The regulation of the output voltage is based on the change in the voltage regulating element 3 on the primary windings of transformers 1 and 2. The constant voltage regulator operates as follows. When fed to the input, a supply voltage regulator to the primary windings of the transformer 1 is applied to the phase and to the transformer 2 to the line voltage of the network. In this mode, the regulating element 3 is closed and the output voltage is underestimated by GB times. 324 Under the influence of the feedback loop of the regulation, the element 3 opens, connecting the additional windings of the transformer 1 to zero. When this voltage is applied to the rectifiers 4 and 5, it increases to provide the nominal value of the output voltage. With an increase. the output voltage of more than the nominal value of the error signal generated in the measuring element 6 is amplified by the DC amplifier 7 and in antiphase enters the input of the regulating element 3. As a result, the regulating element 3 begins to close and the voltage at the output of the stabilizer decreases to the nominal value. When the output voltage of the stabilizer is lower than the nominal one, the reverse process occurs. As a result, a constant voltage with a given accuracy is maintained at the output of the stabilizer. At the same time, the level of output voltage ripples with the sequential connection of rectifier 4 and 5 decreases, and the maximum voltage and; power dissipation on regulating element 3 is reduced.

Claims

A DC voltage stabilizer containing a first three-phase transformer whose primary windings are connected to the input terminals, and the secondary windings are connected to the input terminals of the first rectifier, one output terminal of which is connected to the first output terminal, a control element having a three-phase diode bridge, to the diagonal of which are connected power terminals of a regulating transistor, a control terminal connected to a control terminal of a regulatory element, a measuring element, inputs connected to the output terminals, and the output through the amplifier connected to the control terminal of the control element, characterized in that, in order to reduce the level of ripple of the output voltage while increasing reliability by reducing the voltage on the control element, a second three-phase transformer and a second rectifier are introduced into it, and the first three-phase transformer is equipped with additional primary windings, and the primary windings of the second three-phase transformer connected in a triangle are connected to the ends of the primary x windings of the first three-phase transformer, and the middle terminals of the primary windings of the second three-phase transformer are connected to the beginnings of the same-named additional primary windings of the first three-phase transformer, the ends of which are connected to the corresponding inputs of the regulating element, the secondary windings of the second three-phase transformer are connected to the input of the second rectifier, the first output terminal of which is connected to another output terminal of the first rectifier, and the second output terminal is connected to the second output second terminal.

SU. ,,. 1115032

11 15032