SU1151935A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной дроссель, входной трансформатор, вторична  обмотка которого через двухполупериодный выпр митель со средней точкой соединена с выходными выводами, две цепи, перва  из которых включает последовательно соединенные дроссель и конденсатор, а втора  - последовательно соединенные дроссель и встречно-параллельно включенные тиристоры, управл ющие входы тиристоров подключены к соответствующим выходам блока управлени , состо щего из дифференциального усилител , первый вход которого соединен с источником опорного напр жени , а второй вход через фильтр - с выходными выводами, а выход с первым входом компаратора, другой вход которого через последовательно соединенные выпр митель и интегрирующую цепочку подключен к выходкой обмотке согласующего трансформатора , входна  обмотка которого подключена параллельно двум вышеуказанным цеп м , выход компаратора через усилитель мощности с трансформаторным выходом соединен с соответствующими выходами блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и уменьщени  массы и габаритов входной трансформатор снабжен двум  дополнительными обмотками, кажда  (Л из которых одним из выводов включена последовательно и согласно с вторичной обмоткой, а к другим выводам подключены соответствующие выводы двух указанных цепей, первична  обмотка входного трансформатора через входной дроссель соединена с входными выводами. 01 ( СО ел

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах энергопитани .

Известен стабилизатор посто нного напр жени , в котором стабилизаци  переменного напр жени  осуществл етс  с помощью нелинейного резонансного регул тора , а нагрузка может быть подключена через выпр митель 1.

Недостатком такого стабилизатора  вл етс  то, что при наличии выпр мительной нагрузки он обладает низким КПД. Это объ сн етс  тем, что выпр митель на выходе устройства может быть выполнен только по мостовой двухполупериодной схеме на четырех диодах.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , состо щий из входного трансформатора, выпр мител  на двух диодах со средней точкой и нелинейного резонансного контура, содержащего последовательно соединенные двухобмоточные входной дроссель и дроссель фильтра , последовательную цепь, состо щую из вспомогательного дроссел  и встречно-параллельно включенных тиристоров с блоком управлени , выходом соединенного с управл ющими электродами тиристоров, а входом - с выходными клеммами 2.

Недостатком известного стабилизатора  вл етс  сложность из-за того, что выполнение входного дроссел  фильтра в виде строго симметричных . двухобмоточных дросселей технологически выполнить трудно. Разбаланс в индуктивных сопротивлени х каждой обмотки, который возникает из указанной несимметрии, вызывает по вление посто нной составл ющей тока, замыкающейс  в контуре нелинейного резонансного регул тора, что приводит к неустойчивой работе. Недостатком  вл етс  также и то, что при низком выходном напр жении требуетс  устанавливать конденсатор больщой емкости, что приводит к увеличению габаритов устройства в целом. Это объ сн етс  тем, что дл  обеспечени  заданной мощности на выходе устройства реактивна  мощность должна соответствовать мощности нагрузки. Поэтому чем ниже напр жение на нагрузке и больше мощность нагрузки, тем больще должна быть реактивна  мощность конденсатора, а следовательно , и больще величина емкости, от которой завис т масса и габариты устройства.

Цель изобретени  - упрощение устройства и уменьщение массы и габаритов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе- посто нного напр жени , содержащем входной дроссель, входной трансформатор, вторична  обмотка которого через двухполупериодный выпр митель со средней точкой соединена с выходными выводами , две цепи, перва  из которых включает последовательно соединенные дроссель и конденсатор, а втора  - последовательно соединенные дроссель и встречно-параллельно включенные тиристоры, управл ющие входы тиристоров подключены к соответствующим выходам блока управлени , состо щего из дифференциального усилител , первый вход которого соединен с источНИКОМ опорного напр жени , второй вход через фильтр - с выходными выводами, а выход с первым входом компаратора, другой вход которого через последовательно соединенные выпр митель и интегрирующую цепочку подключен к выходной обмотке согласующего трансформатора, входна  обмотка которого подключена пара.олельно двум последовательным цеп м, выход компаратора через усилитель мощности с трансформаторным выходом соединен с соответствующими выходами блока управлени , входной трансформатор снабжен двум  дополнительными обмотками, кажда  из которых одним из выводов включена последовательно и согласно с вторичной обмоткой, а к другим выводам подключены соответствующие выводы двух указанных цепей, первична  обмотка входного трансформатора через входной дроссель соединена с входными выводами питани .

На чертеже приведена блок-схема стабилизатора напр жени .

Стабилизатор напр жени  содержит входной дроссель 1, последовательно соединенный с первичной обмоткой 2 входного трансформатора 3, вторична  обмотка которого соединена с диодами выпр мител  4 и с соответствующими выводами двух дополнительных обмоток 5 и 6, другие выводы которых соединены с выводами последовательных цепей 7 и 8, соединенных параллельно , одна из которых состоит из последовательно соединенных дроссел  фильтра 9 и конденсатора 10, а втора  из последовательно соединенных дроссел  11 и встречнопараллельно включенных тиристоров 12 и 13, управл ющие электроды которых подключены к выходу блока 14 управлени , состо щего из последовательно соединенных фильтра 15 и дифференциального усилител  16 и последовательно соединенных согласующего трансформатора 17, первична  обмотка которого подключена к соответствующим точкам соединени  последовательных параллельно соединенных цепей 7 и 8, через последовательно соединенные интегрирующую цепочку 18, выпр митель 19, первый вход компаратора 20 и усилитель 21 мощности с трансформаторным выходом, с соответствующими управл ющими электродами тиристоров 12 и 13, при этом первый вход дифференциального усилител  16 подключен через фильтр 15 к выходу устройства , второй вход через резистивный делитель к опорному напр жению, а выход к второму входу компаратора 20.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напр жение первичного источника через входной дроссель 1 поступает на первичную обмотку 2 входного трансформатора 3, на вторичной обмотке по вл етс  переменное напр жение, соответствующее заданной величине посто нного напр жени  на выходе стабилизатора. Амплитуда напр жени , подводимого симметрично относительно средней точки выходной обмотки трансформатора 3 к последовательным цеп м 7 и 8 больше амплитуды напр жени , подводимого к выпр мителю 4. При этом чем больше количество витков дополнительных обмоток 5 и 6, тем больше амплитуда напр жени , подводимого к последовательным цеп м 7 и 8. .Уровень амплитуды синусоидального напр жени , подводимого к последовательным цеп м, зависит от фазы включени  тиристоров 12 и 13 относительно моментов прохождени  полуволн выходного напр жени  через нулевое значение. Следовательно , и уровень напр жени , подводимого к выпр мителю 4, зависит также от фазы включени  тиристоров 12 и 13. Фазы включени  тиристоров 12 и 13 задаютс  .блоком 14 управлени , который обеспечивает изменение напр жени  на последовательных цеп х 7 и 8 и выходе стабилизатора. Чем раньше включаютс  тиристоры, тем меньше напр жение на выходе стабилизатора и наоборот. При этом согласующий трансформатор 17 обеспечивает гальваническую разв зку блока 14 управлени  от силовой -части устройства; выпр митель 19, интегрирующа  цепочка 18 и компаратор 20 обеспечивает синхронное включение тиристоров во врем  каждой второй полуволны синусоидального напр жени  аа вторичной г обмотке входного трансформатора 3. Нестабильность выходного напр жени  отслеживаетс  дифференциальным усилителем 16, который через компаратор 20 и усилитель 21 мощности управл ет фазой включени  тиристоров 12 и 13, что приводит к стабилизации выходного напр жени . Фильтрующий дроссель 9 позвол ет создать форму напр жени , подводимого к выпр мителю 4, необходимую дл  получени  минимального коэффициента пульсации выпр мленного

5 напр жени . Входной дроссель 1 и две последовательные цепи 7 и 8 образуют нелинейный резонансный регул тор.

Ввиду того, что в устройстве входной дроссель 1 и дроссель 9 фильтра выполнены

0 однообмоточными, упрощаетс  процесс изготовлени  их и устран етс  возможность по влени  посто нной составл ющей тока намагничивани  входного трансформатора по сравнению с известным устройством. Кроме того, в предполагаемом устройстве напр жение на конденсаторе можно получить значительно выше, чем в известных. Величина этого напр жени  определ етс  витками дополнительных обмоток, величина которых может быть выбрана достаточно

0 большой. Это дает положительный эффект при низком выходном напр жении, так как дл  обеспечени  заданной мощности на выходе стабилизатора емкость конденсатора может быть уменьшена.

Claims (1)

1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий входной дроссель, входной трансформатор, вторичная обмотка которого через двухполупериодный выпрямитель со средней точкой соединена с выходными выводами, две цепи, первая из которых включает последовательно соединенные дроссель и конденсатор, а вторая — последовательно соединенные дроссель и встречно-параллельно включенные тиристоры, управляющие входы тиристоров подключены к соответствующим выхо- дам блока управления, состоящего из дифференциального усилителя, первый вход которого соединен с источником опорного напряжения, а второй вход через фильтр — с выходными выводами, а выход с первым входом компаратора, другой вход которого через последовательно соединенные выпрямитель и интегрирующую цепочку подключен к выходной обмотке согласующего трансформатора, входная обмотка которого подключена параллельно двум вышеуказанным цепям, выход компаратора через усилитель мощности с трансформаторным выходом соединен с соответствующими выходами блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения массы и габаритов входной трансформатор снабжен § двумя дополнительными обмотками, каждая из которых одним из выводов включена последовательно и согласно с вторичной обмоткой, а к другим выводам подключены соответствующие выводы двух указанных цепей, первичная обмотка входного трансформатора через входной дроссель соединена с входными выводами.

   SU .„.1151935