SU1288665A1 - D.c.stabilizer - Google Patents
D.c.stabilizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1288665A1 SU1288665A1 SU843767676A SU3767676A SU1288665A1 SU 1288665 A1 SU1288665 A1 SU 1288665A1 SU 843767676 A SU843767676 A SU 843767676A SU 3767676 A SU3767676 A SU 3767676A SU 1288665 A1 SU1288665 A1 SU 1288665A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- winding
- output
- amplifier
- excitation
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вторичным источникам питани радиоаппаратуры . Целью изобретени вл етс повышение точности стабилизатора посто нного тока за счет уменьшени отклонени действующего значени выходного тока стабилизатора от заданного. На магнитопровод 6 действуют две насыщающие силы (НС) посто нного тока и две НС переменного тока. В результате индукци в этом магнитопроводе в течений части периода будет превьшать индукцию нacьш eни . Причем длительность каждого такого интервала зависит от амплитуды тока, подводимого к дополнительной обмотке 8 от усилител 22. При по влении разбаланса магнитопровод 6 подмагничиваетс полем посто нного тока. Симметри импульсов напр жени на резисторе 13 нарушаетс и приводит к по влению разбаланса напр жений на выходах детекторов.19 и 20. Разница напр жений с усилител 21 поступает на вход регулирующего элемента 1. 2 ил. (Л ьэ 00 00 О) О5 елThe invention relates to secondary power sources of radio equipment. The aim of the invention is to improve the accuracy of the DC stabilizer by reducing the deviation of the effective value of the output current of the stabilizer from the set one. The magnetic core 6 is acted upon by two saturating forces (NS) of direct current and two NS of alternating current. As a result, the induction in this magnetic circuit during part of the period will exceed the induction of the latter. Moreover, the duration of each such interval depends on the amplitude of the current supplied to the additional winding 8 from the amplifier 22. When an imbalance occurs, the magnetic circuit 6 is magnetized by a direct current field. The symmetry of the voltage pulses on the resistor 13 is violated and leads to the appearance of voltage imbalance at the outputs of the detectors.19 and 20. The voltage difference from the amplifier 21 is fed to the input of the regulating element 1. 2 Il. (Lé 00 00 O) O5 ate
Description
Изобретение относитс к электро- технике, в частности к стабилизированным источникам тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to stabilized current sources.
Целью изобретени вл етс повышение точности стабилизатора за счет уменьшени отклонени действительного значени выходного тока стабилизатора от задаваемого значени .The aim of the invention is to improve the accuracy of the stabilizer by reducing the deviation of the actual value of the output current of the stabilizer from the value being set.
На фиг. 1 представлена блок-схема стабилизатора тока; на фиг. 2 - ста- тические характеристики магнитомоду- л ционных узлов известного и предлагаемого стабилизаторов и силового регул тора .FIG. 1 is a block diagram of a current stabilizer; in fig. 2 — static characteristics of the magneto-modulation units of the known and proposed stabilizers and power regulator.
Стабилизатор тока (фиг. 1) содер- жит силовой регул тор 1, источник 2 опорного тока, нагрузку 3 и датчик 4 тока, который имеет магнитомодул - ционный узел, включающий магнитный экран 5, внутри которого помещен. рабочий магнитопровод 6 с обмоткой 7 возбуждени и дополнительной обмоткой 8, поверх магнитного экрана 5 размещены компенсационна 9 и первична 10 обмотки. Генератор 11 воз- буждени выполнен в виде транзисторного инвертора напр жени , к выходу которого подключены последовательно соединенные конденсатор 12, резистор 13 и обмотка 7 возбуждени . Парал- лельно конденсатору 12 подключен дополнительный резистор 14.The current stabilizer (Fig. 1) contains the power regulator 1, the source 2 of the reference current, the load 3 and the current sensor 4, which has a magnetically-modulating assembly, including a magnetic screen 5, inside of which is placed. working magnetic circuit 6 with excitation winding 7 and additional winding 8, compensatory 9 and primary 10 windings are placed on top of the magnetic screen 5. The excitation generator 11 is made in the form of a transistor voltage inverter, the output of which is connected in series with a capacitor 12, a resistor 13, and an excitation winding 7. Parallel to the capacitor 12, an additional resistor 14 is connected.
Трехобмоточный трансформатор 15 имеет первичную обмотку 16, подключенную к резистору 13, а также пер- вую 17 и вторую 18 вторичные обмотки которые соединены последовательно согласно. К обмотке 17 подключен вход первого однополупериодного пикового детектора 19, а к обмотке 18- вход второго однополупериодного пикового детектора 20. Выходы детекторов 19 и 20 подключены к входам дифференциального усилител 21 посто нного тока, его выход подключен к управл ющему входу силового регул тора 1 .The three-winding transformer 15 has a primary winding 16 connected to a resistor 13, as well as the first 17 and second 18 secondary windings which are connected in series according to. The winding 17 is connected to the input of the first half-wave peak detector 19, and to the winding 18 is the input of the second half-wave peak detector 20. The outputs of the detectors 19 and 20 are connected to the inputs of the differential DC amplifier 21, its output is connected to the control input of the power regulator 1.
Дополнительна обмотка 8 подключена к выходу усилител 22 переменного тока, вход которого подключен к выхо ду делител 23 частоты, а вход последнего подключен к выходу генератора 11 возбуждени . Компенсационна обмотка 9 подключена к источнику опорного тока через дроссель 24. Первична обмотка 10 через нагрузку 3 соединена с выходом силового регул тора 1 .The additional winding 8 is connected to the output of the AC amplifier 22, the input of which is connected to the output of frequency divider 23, and the input of the latter is connected to the output of excitation generator 11. The compensation winding 9 is connected to the source of the reference current through the choke 24. The primary winding 10 is connected via the load 3 to the output of the power regulator 1.
Крива q (фиг. 2) представл ет собой начальный участок статической характеристики датчика тока предложенного стабилизатора, а крива Ь - начальный участок статической характеристики датчика тока известного стабилизатора, а пр ма с-нормированна , статическа характеристика силового регул тора 1.Curve q (Fig. 2) is the initial portion of the static characteristic of the current sensor of the proposed stabilizer, and curve B is the initial portion of the static characteristic of the current sensor of a known stabilizer, and directly with the normalized, static characteristic of the power regulator 1.
Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.
На магнитный экран 5 и рабочий магнитопровод 6 действуют две насыщающие силы (Н.С.) посто нного тока (,„ W|, где 1д - ток опорного источника тока; U - число витков компенсационной обмотки и направленна ей навстречу И.С., loW, где I - действительное значение выходного тока; W, - число витков первичной обмотки. Кроме того, на рабочий магнитопровод 6 действует еще две Н.С. переменного тока: Н.С. частоты F , создаваема обмо ткой 7 возбуждени , и Н.С. частоты , создаваема дополнительной обмоткой 8 (делителем 23 частоты обеспечиваетс примерно дес тикратное понижение,частоты возбуждени (п 5 10), применение делител частоты дл формировани подаваемого в обмотку 8 тока обеспечивает стационарные фазовые соотношени комбинационных частот на выходах пиковых детекторов 19 и 20, что исключает возможность возникновени биений низкой частоты.The magnetic screen 5 and the working magnetic circuit 6 are affected by two saturating forces (NS) of the direct current (, „W |, where 1d is the current of the reference current source; U is the number of turns of the compensation winding and directed towards it IS, loW, where I is the actual value of the output current; W, is the number of turns of the primary winding. In addition, two additional NSs of the alternating current act at the NS magnetic core: NS frequencies F, generated by the excitation winding 7, and H The frequency created by the additional winding 8 (the frequency divider 23 provides approximately ten times Lowering, the excitation frequency (p 5 10), the use of a frequency divider to form a current supplied to the winding 8 provides stationary phase ratios of the combination frequencies at the outputs of the peak detectors 19 and 20, which excludes the possibility of low frequency beats.
Амплитуда напр жени возбуждени подводимого от генератора 11 возбуждени к обмотке 7 возбуждени , выбираетс из услови , обеспечивающего примерное равенство амплитуды индукции в рабочем магнитопроводе 6 индукции насыщени . При одновременном воздействии на рабочий магнитопровод 6 обеих Н.С. переменного тока (при Н.С. посто нного тока равных нулю) индукци в этом магнитопроводе в течение некоторой части периода Н.С. частоты превышает индукцию насыщени , причем длительность каждого такого интервала зависит от амплитуды тока, подводимого к дополнительной обмотке 8 от усилител 22 переменного тока. Б этом случае в цепи обмотки 7 возбуждени протекает ток в виде двухпол рных импульсов частоты возбуждени F, модулированных по амплитуде с частотой .The amplitude of the excitation voltage supplied from the excitation generator 11 to the excitation winding 7 is selected from a condition that provides an approximate equality of the amplitude of induction in the working magnetic core 6 of the saturation induction. With a simultaneous impact on the working magnetic circuit 6 of both N.S. alternating current (with NS direct current equal to zero) induction in this magnetic circuit during some part of the period N.S. frequency exceeds the saturation induction, and the duration of each such interval depends on the amplitude of the current supplied to the additional winding 8 from the amplifier 22 AC. In this case, a current in the form of two-polar pulses of the excitation frequency F, amplitude modulated with frequency, flows in the circuit of the excitation winding 7.
При отсутствии посто нного под- магничивани магнитопровода 6 импульсы тока одной пол рности (вследствие симметрии кривой намагничивани ) в точности повтор ют импульсы тока другой пол рности (по амплитуде и форме). При наличии посто нного под- магничивани эта симметри нарушаетс . Этим же свойством обладают и импульсы напр жени на резисторе 13. In the absence of a constant magnetization of the magnetic circuit 6, the current pulses of one polarity (due to the symmetry of the magnetization curve) exactly repeat the current pulses of the other polarity (in amplitude and shape). In the presence of permanent magnetization, this symmetry is broken. Voltage pulses on a resistor 13 also have this property.
Напр жение с резистора 13 через трансформатор 15 подводитс к одно- полупериодным пиковым детекторам 19 и 20. Посто нные напр жени на выходах детекторов 19 и 20 имеют одина ковую пол рность, при этом благодар указанному включению обмоток 17 и 18 каждый из детекторов 19 и 20 детектирует свою полуволну тока возбуждени , например, детектор 19 - положи- тельную, а детектор 20 - отрицательную .The voltage from the resistor 13 through the transformer 15 is supplied to the single half-period peak detectors 19 and 20. The constant voltages at the outputs of the detectors 19 and 20 have the same polarity, and due to the indicated switching on of the windings 17 and 18 each of the detectors 19 and 20 detects its excitation current half-wave, for example, detector 19 - positive, and detector 20 - negative.
Дл режима - 0 напр жени на выходах детекторов 19 и 20 равны по величине, следовательно, их разность, вьщел ема дифференциальным усилителем 2-1, равна нулю.For mode - 0, the voltages at the outputs of the detectors 19 and 20 are equal in magnitude; consequently, their difference, provided by the differential amplifier 2-1, is zero.
При по влении разбаланса ампервитков IgW, и IJ, (1„Л - з. дМ 7 0) магнитопровод 6 подмагни- чиваетс полем посто нного тока, при этом симметри импульсов напр жени на резисторе 13 нарушаетс , что приводит к по влению разбаланса напр жений на выходах детекторов 19 и 20. Напр жение U, с выхода усилител 21, пропорциональное указанному разбалансу , поступает на управл ющий вход силового регул тора 1. Величина и знак Ug завис т соответствен- но от величины и знака разбаланса ампервитков дШ. Предложенное техническое решение характеризуетс зависимостью и f(&IW), котора не имеет зоны нечувствительности (кри- ва I). Это достигаетс благодар подаче тока частоты F /п (медленно мен ющегос тока) в дополнительную обмотку 8 от усилител 22 переменного тока. Под действием напр жени U:,, ток Та измен етс до тех пор, пока не достигнет своего установившегос значени . Установившийс режим характеризуетс точкой пересечени статической характеристики дат- чика тока со статической характеристикой силового регул тора (точки А и В соответственно дл предложенного и известного стабилизаторов.When an imbalance of IgW and IJ is unbalanced (1 "L - W. dM 7 0) the magnetic core 6 is magnetized by a direct current field, while the symmetry of the voltage pulses on the resistor 13 is broken, which leads to the appearance of voltage imbalance at the outputs of the detectors 19 and 20. The voltage U, from the output of the amplifier 21, proportional to the indicated imbalance, goes to the control input of the power regulator 1. The magnitude and sign of Ug depend on the magnitude and sign of the unbalance of the amps-taps. The proposed technical solution is characterized by dependency and f (& IW), which does not have a dead zone (curve I). This is achieved by applying a frequency current F / n (a slowly varying current) to the auxiliary winding 8 from the AC amplifier 22. Under the action of the voltage U :, the current Ta changes until it reaches its steady-state value. The steady state is characterized by the point of intersection of the static characteristic of the current sensor with the static characteristic of the power regulator (points A and B, respectively, for the proposed and known stabilizers.
Отклонение действительного значени тока стабилизатора от задаваемого равно 4l,W/Wj (дл предложенного стабилизатора). Аналогично, указанное отклонение дл известного стабилизатора равно , Предложенный стабилизатор характеризуетс более высокой точностью воспроизведни задаваемого значени тока.The deviation of the actual value of the stabilizer current from the specified value is 4l, W / Wj (for the proposed stabilizer). Similarly, the indicated deviation for the known stabilizer is equal to. The proposed stabilizer is characterized by a higher reproduction accuracy of the specified current value.
Пр моугольное напр жение возбуждени с выхода генератора 11 возбуждени поступает к обмотке 7 возбуждени через параллельно соединенные конденсатор 12 и дополнительньй резистор 14. При отсутствии разбаланса ампервитков или при незначительном их разбалансе (пор дка единиц ампер- витков) индуктивность обмотки 7 возбуждени велика и элементы 12 и 14 практически не.оказьшают вли ни на работу устройства..The rectangular excitation voltage from the output of the excitation generator 11 goes to the excitation winding 7 through parallel-connected capacitor 12 and an additional resistor 14. In the absence of unbalance of amperages or their insignificant unbalance (on the order of ampere turns), the inductance of the excitation winding 7 is large and elements 12 and 14 practically does not affect the operation of the device ..
Дл надежной работы стабилизатора во всем диапазоне стабилизируемых токов необходимо обеспечить выполнение услови For reliable operation of the stabilizer over the entire range of stabilized currents, it is necessary to ensure that
-Ьма.кс b и меле « -Lma.x b and mele "
где W - число витков обмотки 7 возбуждени ,where W is the number of turns of the excitation winding 7,
b МСХКС ,5b IACS, 5
нмйкс соответственно масималь- ные значени тока возбуждени и тока нагрузки стабилизатора. nmax, respectively, the maximum values of the excitation current and the load current of the stabilizer.
Включение конденсатора 12 в цепь тока возбуждени позвол ет увеличить амплитуду тока возбуждени I мсхкс без увеличени амплитуды выходного напр жени генератора 11 ( за счет сложени выходного напр жени генератора 11 и напр жени на конденсаторе 12; при большом разбалансе U.IW; конденсатор зар жаетс до амплитудного значени выходного напр жени генератора 11i сложение упом нутых напр жений наиболее эффективно происходит при использовании в качестве генератора возбуждени именно транзисторного инвертора напр жени , так как вследствие ключевого характера работы инвертора конденсатор 12 после зар да отсекаетс от остальной схемы и в паузе между импульсами тока возбуждени не разр жаетс на низкоомные параллельные цепи).The inclusion of the capacitor 12 in the excitation circuit allows increasing the amplitude of the excitation current I msxx without increasing the amplitude of the output voltage of the generator 11 (due to the addition of the output voltage of the generator 11 and the voltage on the capacitor 12; with a large imbalance U.IW; the capacitor is charged to the amplitude value of the output voltage of the generator 11i, the addition of said voltages is most efficient when using a transistor voltage inverter as an excitation generator, because Of the key nature of the operation of the inverter, the capacitor 12 after the charge is cut off from the rest of the circuit and in the pause between the pulses of the excitation current is not discharged into low-resistance parallel circuits).
Кроме того, с помощью конденсатора 12 обостр ютс импульсы тока возбуждени , что позвол ет существенно уменьшить действующее значение тока возбуждени при сохранении требуемого амплитудного значени этого тока.In addition, using the capacitor 12, the excitation current pulses are sharpened, which significantly reduces the effective value of the excitation current while maintaining the required amplitude value of this current.
С помощью резистора 14 обеспечиваетс подавление колебательных про- цессов, возникающих в цепи возбуждени при переходных режимах.The resistor 14 suppresses oscillatory processes that occur in the excitation circuit during transient conditions.
Магнитньй экран 5 в значительной степени увеличивает индуктивность Компенсационной обмотки 9, что позвол ет получить требуемую разв зку цепей опорного тока (обмотка 9, блок 2) и цепей переменного тока (обмотки 7 и 8 и блоки 11 и 22) при относительно малой индуктивности внешнего дроссел 24. Кроме того, магнитный экран 5 ослабл ет вли ние внешних магнитных полей на рабочий магнитопровод 6..The magnet screen 5 greatly increases the inductance of the Compensation winding 9, which allows to obtain the desired isolation of the reference current circuits (winding 9, block 2) and alternating current circuits (windings 7 and 8 and blocks 11 and 22) with a relatively small inductance of external throttles 24. In addition, the magnetic screen 5 reduces the influence of external magnetic fields on the working magnetic circuit 6.
Трансформатор вл етс повышающим с коэффициентом трансформации пор дка 10-20. С помощью трансформадифференциального усилител , и магни томодул ционного узла, включающего рабочий магнитопровод и магнитный экран, внутри которого помещен рабочий магнитопровод с намотанной на нем обмоткой возбуждени , а обмотки, компенсационна и первична , намотаны поверх магнитного экрана, при это первична обмотка подключена к входным зажимам датчика тока, генератор возбуждени выполнен -в виде транзисторного инвертора напр жени , первый выходной зажим которого соединен с одной обкладкой конденсатора, и два резистора, отличающийс тем, что, с целью повьшени точности за счет уменьщени отклонени действительного значени выходного тока стабилизатора от задаваемого значени , в него введены делитель частоты усилитель переменного тока, трехоб- моточный трансформатор и дроссель, а магнитомодул ционный узел снабжен дополнительной обмоткой, намота.ннойThe transformer is step-up with a transformation ratio of the order of 10-20. Using a transforma-differential amplifier, and a magnetodulation unit, including a working magnetic circuit and a magnetic screen, inside which a working magnetic circuit is wound with an excitation winding wound on it, and the winding, compensating and primary, are wound over the magnetic screen, with the primary winding being connected to the input terminals current sensor, the excitation generator is made in the form of a transistor voltage inverter, the first output terminal of which is connected to one capacitor plate, and two resistors are different yuschiys in that, for the purpose povsheni umenscheni precision due to deviation of the actual output current values from the set values of the stabilizer, it introduced a frequency divider AC amplifier trehob- of winding the transformer and choke and magnitomodul insulating member is provided with an additional winding namota.nnoy
30thirty
тора достигаетс требуема фазировка 25 да рабочий магнитопровод, указанна сигналов, подаваемых на входы детекторов , обеспечиваетс гальваническа разв зка цепи возбуждени магнитомо- дул ционного узла и входной цепи силового регул тора 1, а также увеличиваетс уровень (на пор док по напр жению) сигнала рассогласовани , что позвол ет ослабить вли ние дрейфа нул дифференциального усилител и повысить, таким образом, точность стабилизатора.the required phasing of the 25th and working magnetic core, indicated by the signals supplied to the inputs of the detectors, is provided by galvanic isolation of the excitation circuit of the magnetic modulating node and the input circuit of the power regulator 1, and also increases the level of the error signal which reduces the effect of the drift zero of the differential amplifier and thus improves the accuracy of the stabilizer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843767676A SU1288665A1 (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | D.c.stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU843767676A SU1288665A1 (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | D.c.stabilizer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1288665A1 true SU1288665A1 (en) | 1987-02-07 |
Family
ID=21129473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU843767676A SU1288665A1 (en) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | D.c.stabilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1288665A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-13 SU SU843767676A patent/SU1288665A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 731431, кл. G 05 F 1/50, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1180862, кл. G 05 F 1/56, 1984. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07327365A (en) | Assembly set composed of static converter with control switch and its control circuit | |
| US3573605A (en) | Closed loop ferroresonant regulator | |
| GB1302364A (en) | ||
| US2157834A (en) | Electric regulating system | |
| US3408551A (en) | Current spike suppressor for inverter | |
| SU1288665A1 (en) | D.c.stabilizer | |
| GB1282455A (en) | Rectifier controlled apparatus for an a.c. generator excitation system | |
| US2040768A (en) | Electrical standard | |
| US2437066A (en) | Electric control circuit | |
| US2419686A (en) | Electrical circuit | |
| US3388315A (en) | Excitation circuits for self-excited alternating current generators | |
| SU684524A1 (en) | Ac voltage stabilizer | |
| US3287619A (en) | Permanent magnet generator output control | |
| SU1443118A1 (en) | A.c. electric drive | |
| JPH0417039B2 (en) | ||
| SU1402950A1 (en) | Direct current measuring device | |
| SU1267557A1 (en) | Stabilized secondary electric power source | |
| SU1295503A1 (en) | Electric control of output voltage frequency of a.c.generator | |
| SU1711136A1 (en) | Dc stabilizer | |
| SU858192A1 (en) | Inverter with controllable output voltage pulse width | |
| RU2194352C1 (en) | Switching current regulator | |
| SU1200363A1 (en) | Synchronous generator | |
| SU1504644A1 (en) | Magnetic a.c. voltage controller | |
| SU1753565A1 (en) | Half-bridge transistor inverter with self-excitation | |
| SU1467546A1 (en) | Variable direct-current stabilizer |