SU1136128A2

SU1136128A2 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1136128A2
Application number: SU833534671A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Константинович Тищенко; Виктор Иванович Шевченко; Станислав Сергеевич Галанов
Original assignee: Предприятие П/Я А-7677
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1985-01-23

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА по авт.св.№ 794622, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности путем стабилизации тока при перегрузках, в него введены датчик тока, включенный в силовую шину, общую дл входа и выхода, диод, подключенный между датчиком тока и входом LC.-фильтра , и дополнительный широтно-импульсный модул тор, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход к управл ющим входам инвертора и выпр мител .DC VOLTAGE STABILIZER according to bus No. 794622, characterized in that, in order to increase reliability by stabilizing the current during overloads, a current sensor connected to the power bus common to the input and output, a diode connected between the current sensor and an LC.-filter input, and an additional pulse-width modulator, the input of which is connected to the output of the current sensor, and the output to the control inputs of the inverter and the rectifier.

Description

f Изобретение относитс к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источника электропитани . По основному авт.св. № 794622 известен стабилизатор напр жени посто нного тока, содержащий инвертор вольтодобавки, вход которого соединен с входными, выводами, выход ные обмотки через последовательно соединенные полностью управл емый выпр митель и LC -фильтр - с входными вьшодами, и узел сравнени , один вход которого подключен к источнику опорного напр жени , а другой - к выходным выводам, два компаратора и два синхронизированны генератора разнопол рного пилообраз ного напр жени , причем одни входы компараторов подключены к выходу узла сравнени , другие - к выходу соответствующего генератора, выход одного компаратора соединен с управ л ющим входом генератора вольтодобавки , а выход другого компаратора подключен к управл ющему входу выпр мител 1 J. Недостатком известного стабилизатора вл етс отсутствие узла защиты от перегрузок, что снижает его надежность. Цель изобретени - повьпиение надежности путем стабилизации тока при перегрузках. Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор напр жени посто нного тока, содержащий инвертор вольтодобавки, вход которого соединен с входными выводами, выход ные обмотки через последовательно соединенные полностью управл емый выпр митель и Ut Фильтр - с выходны выводами, и узеЛ сравнени , один вх Которого подключен к источнику опор ного напр жени , а другой - к выход ным выводам, два компаратора и два синхронизированных генератора разно пол рного пилообразного напр жени , причем одни входы компараторов подключены к выходу узла сравнени , др гие - к выходу соответствующего ген ратора, выход одного компаратора соединен с управл ющим входом инвер тора вольтодобавки, а выход другого компаратора подключен к управл ющем входу выпр мител , введены датчик тока, включенный в силовую щину, общую дл входа и выхода, диод, под ключенный между датчиком тока и вхо 8 . 2 дом LC-фильтра, и дополнительный широтно-импульсный модул тор, вход которого подключен к выходу датчика тока, а выход - к управл ющим входам инвертора и выпр мител . На чертеже изображена принципиальна схема предлагаемого стабилизатора напр жени посто нного тока. Устройство содержит инвертор 1 вольтодобавки. Полностью управл емый выпр митель 2, к входу которого подключены выходные обмотки 3 трансформатора инвертора 1, LC-фильтр 4, к выходу которого подключена нагрузка 5, вход инвертора 1 подключен к входным выводам 6 и 7 устройства, датчик 8 тока включен в силовую шину, общую дл входа и выхода, блок 9 управлени , содержасций узел сравнени , два компа-г. ратора, два генератора пилообразного напр жени и источник опорного напр жени , через усилители 10 и 11 мощности подключен к управл ющим входам инвертора 1 и выпр мител 2 соответственно , дополнительный широтноимпульсный модул тор 12, входом подключенный к выходу датчика 8 тока, а выходом через усилители 10 и 11 мощности - к управл ющим входам инвертора 1 и выпр мител 2, диод 13 включен между датчиком 8 тока и LC-фильтром 4. Стабилизатор работает следующим образом. В режиме стабилизации напр жени в соответствии с сигналами блока 9 на выходах усилителей 10 и 11 мощности формируютс управл ющие сигналы с частотой , обеспечивающие двухтактную работу инвертора 1 и выпр мител 2. Устройство работает в указанном режиме, если ток, измер емый датчиком 8, не превьшает заранее установленное значение огр. При этом сигнал на выходе широтно-импульсного модул тора 12 отсутствует. При возникновении условий дл протекани тока, измер емого датчиком 8, превьшающего , устройство переходит в режим стабилизации тока на уровне 3 р . В этом случае широтно-импульсный модул тор 12 нормирует импульсы с частотой 2 , запира через усилители 10 и 11 мощности одновременно оба плеча инвертора 1 вольтодобавки и управл емого выпр мител 2, Управл ющие сигналы с выхода блока 9 при этом блокируютс . В промежутках между моментами полногоf The invention relates to converter equipment and can be used in secondary power sources. According to the main auth. No. 794622 is known for a DC voltage regulator containing an inverter booster, the input of which is connected to the input terminals, output windings through a series-connected fully controlled rectifier and LC filter with the input terminals, and a comparison node, one input of which is connected to the source of the reference voltage, and the other to the output pins, two comparators and two synchronized oscillators of different polarity sawtooth voltage, with one input of the comparators being connected to the output of the reference node, others to The output of the corresponding generator, the output of one comparator is connected to the control input of the voltage boost generator, and the output of the other comparator is connected to the control input of rectifier 1 J. A disadvantage of the known stabilizer is the absence of an overload protection node, which reduces its reliability. The purpose of the invention is to increase reliability by stabilizing the current during overloads. The goal is achieved by the fact that the DC voltage regulator containing the boosting inverter, whose input is connected to the input terminals, the output windings through the series-connected fully controlled rectifier and the Ut Filter with output terminals, and the node of the comparison, one in Which is connected to the source of the reference voltage, and the other to the output terminals, two comparators and two synchronized generators of different polarity sawtooth, and one of the inputs of the comparators are connected to the output of the node Comparisons, others to the output of the corresponding generator, the output of one comparator is connected to the control input of the booster inverter, and the output of the other comparator is connected to the control input of the rectifier, a current sensor is included in the power strip common to the input and output diode connected between current sensor and input 8. 2 is an LC filter house, and an additional pulse width modulator, the input of which is connected to the current sensor output, and the output to the control inputs of the inverter and the rectifier. The drawing is a schematic diagram of the proposed DC voltage regulator. The device contains an inverter 1 booster. A fully controlled rectifier 2, to the input of which the output windings 3 of the inverter transformer 1 are connected, the LC filter 4, the output of which is connected to the load 5, the input of the inverter 1 is connected to the input terminals 6 and 7 of the device, the current sensor 8 is connected to the power bus, common for entry and exit, control unit 9, a comparison node, containing two computers-g. Rotor, two sawtooth generator and a source of voltage, through power amplifiers 10 and 11 are connected to the control inputs of the inverter 1 and rectifier 2, respectively, an additional pulse-width modulator 12, an input connected to the output of current sensor 8, and an output through amplifiers 10 and 11 of the power is connected to the control inputs of the inverter 1 and rectifier 2, a diode 13 is connected between the current sensor 8 and the LC filter 4. The stabilizer operates as follows. In the voltage stabilization mode, in accordance with the signals of block 9, control outputs are generated at the outputs of power amplifiers 10 and 11 at a frequency that ensures two-stroke operation of inverter 1 and rectifier 2. The device operates in the specified mode if the current measured by sensor 8 is not exceeds the preset ogre value In this case, the signal at the output of the pulse-width modulator 12 is absent. When conditions arise for the flow of current measured by sensor 8, the device goes into a current stabilization mode at 3 p. In this case, the pulse-width modulator 12 normalizes the pulses with a frequency of 2, locking through the power amplifiers 10 and 11 at the same time both arms of the booster inverter 1 and the controlled rectifier 2, the control signals from the output of block 9 are blocked. In between the moments of full

311311

запирани инвертора 1 и выпр мител 2 ток в нагрузку 5 протекает через полуобмотку 3 и открытое в данный полупериод плечо выпр мител 2, запаса энергию в дросселе фильтра 4. В моменты полного запирани инвертора и выпр мител 2 накопленна дросселем фильтра 4 энерги создает ток по контуру: датчик 8 тока- диод 13, дроссель фильтра 4 и нагрузка 5. Переменна составл юща тока, измер емого датчиком 8, при этом имеет пилообразную форму, нараста и убыва по экспоненциальному закону, что способствует устойчивой работе широтно-импульсного модул тора 12 в. услови х значительных помех, создаваемых силовыми элементами устройства. Поскольку при токовых перегрузках по выходу устройство осуществл ет стабилизацию тока, измер емого датчиком 8 и работает в однотактном релоше с полным преобразованием энергии входного источника, напр же284lock inverter 1 and rectifier 2, the current into load 5 flows through the half winding 3 and the rectifier 2 shoulder open in this half period, the energy stored in the filter choke 4. At the moments of complete locking of the inverter and straightener 2, the energy accumulated by the filter choke 4 creates a current along the circuit : sensor 8 current-diode 13, filter choke 4 and load 5. The variable component of the current measured by sensor 8, while having a sawtooth shape, growth and decrease exponentially, which contributes to the stable operation of the pulse-width modulator a 12 in. conditions of significant interference from power elements of the device. Since, at current output overloads, the device stabilizes the current measured by sensor 8 and operates in a single-ended relay with full energy conversion of the input source, for example, 284

ние на нагрузке 5 может принимать любое значение медьше номинального независимо от величины вольтоотбавки.The load on the load 5 can be any value higher than the nominal, regardless of the size of the voltaic surcharge.

Таким образом, техническое преимущество предлагаемого стабилизатора заключаетс в том, что дзведение в устройство выполненное по схеме с частичным преобразованием энергии входного источника, дополнительного широтно-ймпульсного модул тора и диода, включенных соответствующим о,бразом, расшир ет его диапазон регулировани в режиме ограничени , тока вплоть до короткого замыкани в нагрузке, что в конечном счете позвол ет повысить его надежность.Thus, the technical advantage of the proposed stabilizer is that the device is made according to the scheme with partial conversion of the energy of the input source, an additional pulse-width modulator and a diode, connected with the appropriate current, expands its control range in the current limiting mode. up to a short circuit in the load, which ultimately improves its reliability.

Предлагаемый стабилизатор сохран ет свою надежность при Любых нагрузках по выходному току, в том числе и в переходных режимах, и , продолжает работать в качестве ста билизатора напр жени после сн ти перегрузки .The proposed stabilizer maintains its reliability at any output current loads, including in transient conditions, and continues to operate as a voltage stabilizer after the overload has been removed.

Claims

DC VOLTAGE STABILIZER according to aut.st.№ 794622,

1136128 2