SU1374205A1 - D.c. voltage stabilizer - Google Patents

D.c. voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU1374205A1
SU1374205A1 SU864117584A SU4117584A SU1374205A1 SU 1374205 A1 SU1374205 A1 SU 1374205A1 SU 864117584 A SU864117584 A SU 864117584A SU 4117584 A SU4117584 A SU 4117584A SU 1374205 A1 SU1374205 A1 SU 1374205A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
winding
output
regulating element
rectifier
Prior art date
Application number
SU864117584A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Сысоев
Виктор Александрович Курчидис
Юрий Михайлович Коршунов
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU864117584A priority Critical patent/SU1374205A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1374205A1 publication Critical patent/SU1374205A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к источникам вторичного электропитани . Целью изобретени   вл етс  повышение КПД. Входное переменное напр жение подаетс  на первичную обмотку 2 силового трансформатора 1, намотанную на одном крайнем стержне трехстерж- невого магнитопровода. Выходна  обг мотка трансформатора 1 выполнена на двух последовательно включенных секци х 3.1 и 3.2. Причем перва  секци  намотана на первом, а втора  - на втором крайнем стержн х трансформатора 1. На первом крайнем стержне также намотана вспомогательна  обмотка 4, а на втором крайнем стержне намотана регулирующа  обмотка 5. Сумма выходных напр жений обмоток 3.1 и 3.2 выпр мл етс  и фильтруетс  выпр мителем-фильтром 6. Это напр жение поступает на вход блока управлени  9, управл ющего работой регулирующего элемента 8. На интервале, когда сигнал с выхода блока управлени  9 отсутствует,регулирующий элемент 8 закорачивает регулирующую обмотку 5. Напр жение на секции обмотки 3.2 при этом равно нулю. При отпирании регулирующего элемента 8 напр жение вспомогательной обмотки 4 выпр мл етс  и сглаженное выпр мителем-фильтром 7 подключаетс  к регулирующей обмотке 5. К входу выпр мител -фильтра 6 прикладываетс  усилие напр жений , наводимых на секци х 3.1 и 3.2 выходной обмотки трансформатора 1. 6 ил. г (ЛThis invention relates to secondary power sources. The aim of the invention is to increase efficiency. An input alternating voltage is applied to the primary winding 2 of the power transformer 1 wound on one extreme rod of a three-core magnetic circuit. The output turnoff of the transformer 1 coil is performed on two sections 3.1 and 3.2 in series. Moreover, the first section is wound on the first, and the second on the second extreme rods of transformer 1. Auxiliary winding 4 is also wound on the first extreme rod, and a control winding 5 is wound on the second extreme rod. The sum of the output voltages of windings 3.1 and 3.2 rectifier ml and is filtered by the rectifier filter 6. This voltage is fed to the input of the control unit 9, which controls the operation of the regulating element 8. In the interval when the signal from the output of the control unit 9 is absent, the regulating element 8 short-circuits the regulating voltage. heel 5. The voltage across the coil section 3.2 in this case is zero. When the regulating element 8 is unlocked, the voltage of the auxiliary winding 4 is rectified and smoothed by the rectifier filter 7 is connected to the control winding 5. A voltage applied to sections 3.1 and 3.2 of the output winding of the transformer 1 is applied to the rectifier input of filter 6. 6 Il. g (L

Description

ГR

UcUc

S.1S.1

LL

О1O1

алмс.alms

3.3

Изобретение относитс  к электротехнике н может быть использовано, например, при разработке вторичных источников электропитани .The invention relates to electrical engineering and can be used, for example, in the development of secondary power sources.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД стабилизатора посто нного i aпp жeни . vThe aim of the invention is to increase the efficiency of the stabilizer constant i ap wife. v

На фиг,1 приведена схема стабилизатора посто нного напр жени } на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу, на фиг.З и 4 - вариант выполнени  регулирующего элемента j на фиг.З - вариант выполнени  блока управлени , на фиг. 6 - временна  диаграмма, по сн юща  работу блока управлени .Fig. 1 shows a constant voltage regulator circuit} in Fig. 2, time diagrams explaining its operation, Fig. 3 and 4, an embodiment of the regulating element j in Fig. 3, an embodiment of the control unit; Fig. . 6 is a timing chart explaining the operation of the control unit.

Устройство состоит из трансформатора , выполненного на трехстержневом магнитопроводе 1, на первом крайнем стержне которого расположены первична  обмотка 2, подключенна  к сетевым зажимам, перва  секци  3.1 основной выходной обмотки и вспомогательна  выходна  обмотка 4. На втором крайнем стержне расположены втора  секци  3.2 основной выходной о бмотки и регулирующа  обмотка 5. Секции 3.2 и 3.1 основной выходной обмотки соединены последовательно и через первый выпр митель-фильтр 6 подключены к выходным зажимам устройства.- Вспомогательна  выходна  обмотка 4 через второй выпр митель-фильтр 7 и регулирующий элемент 8 подключена к регу- лирук цей обмотке. Управл ющий вход регулирующего элемента соединен с выходом узла 9 управлени , которьй своими входами подключен к выходным зажимам устройства.The device consists of a transformer made on a three-core magnetic core 1, on the first extreme rod of which the primary winding 2 is located, connected to the mains terminals, the first section 3.1 of the main output winding and the auxiliary output winding 4. On the second extreme rod are the second section 3.2 of the main output winding and control winding 5. Sections 3.2 and 3.1 of the main output winding are connected in series and connected through the first rectifier filter 6 to the output terminals of the device. - Auxiliary output One winding 4 is through a second rectifier filter 7 and the regulating element 8 is connected to the control winding. The control input of the regulating element is connected to the output of the control unit 9, which by its inputs is connected to the output terminals of the device.

Устройство работает следующим об разом.The device works as follows.

Напр жение сети подаетс  на первичную обмотку.2 трансформатора. В результате на первом крайнем стержне создаетс  магнитный поток, уравновешивающий сетевое напр жение. Этот поток наводит на обмотках 3 и 4 напр жение , определ емое коэффициентом трансформации.The network voltage is applied to the primary winding of the transformer. As a result, a magnetic flux is created at the first extreme rod to balance the network voltage. This flow induces a voltage across windings 3 and 4, determined by the transformation ratio.

Переменное напр жение, снимаемое с обмотки 4, преобразуетс  с помощью второго выпр мител -фильтра 7 в посто нное напр жение и поступает на регулирующий элемент 8. С помощью регулирующего элемента 8 посто нное напр жение преобразуетс  в переменное определенной формы и амплитуды и подаетс  на обмотку 5, создава The alternating voltage removed from the winding 4 is converted by the second rectifier filter 7 into a constant voltage and fed to the regulating element 8. With the help of the regulating element 8 the constant voltage is converted into a variable of a certain shape and amplitude and fed to the winding 5 by creating

ss

00

при этом на втором крайнем стержне второй магнитный поток. В рез ульта- те на обмотке 3.2 второй секции основной выходной обмоткой наводитс  напр жение, определ емое коэффициентом трансформации обмоток 5 и 3.2. Суммарное напр жение с обмоток 3.1 и 3.2 с помощью первого выпр мител - фильтра 6 преобразуетс  в посто нное напр жение, которое, подаетс  на выходные зажимы устройства.while on the second extreme rod of the second magnetic flux. In the cutting section on the winding 3.2 of the second section, the main output winding is induced by the voltage determined by the transformation ratio of the windings 5 and 3.2. The total voltage from the windings 3.1 and 3.2 using the first rectifier filter 6 is converted into a constant voltage, which is applied to the output terminals of the device.

Магнитные потоки, создаваемые в крайних стержн х трансформатора, замыкаютс  через средний стержень, на , котором нет обмоток. С выходных зажимов устройства напр жение подаетс  на узел 9 управлени , где это напр жение сравниваетс  с опорным напр жением и вырабатываетс  разностный сигнал управлени , который, воздейству  на управл ющий вход регулирующего элемента, измен ет параметры его выходного напр жени  таким обра- 5 зом, что напр жение на выходе устройства остаетс  неизменным.The magnetic fluxes generated in the extreme rods of the transformer are closed through the middle rod, on which there are no windings. From the output terminals of the device, the voltage is applied to the control unit 9, where this voltage is compared with the reference voltage and a control difference signal is generated, which, acting on the control input of the regulating element, changes its output voltage parameters in such a way that that the voltage at the output of the device remains unchanged.

Работа устройства по сн етс  с помощью диаграмм, приведенных на фиг.2 Дл  случа  импульсного управлени  ключами регулирующего элемента, где . прын ты следующие обозначени :The operation of the device is explained using the diagrams shown in Fig. 2. For the case of pulse control of the keys of the regulating element, where. You have the following designations:

сетевое напр жение, подаваемое на устройствоJ напр жение на обмотке 3.1{ посто нное напр жение на выходе выпр мител -фильтра 7jmains voltage applied to the device voltage on the winding 3.1 {direct voltage at the output of the rectifier filter 7j

напр жение на обмотке 3.2, сформированное с помощью регулирующего элемента 8 через обмотку 5; суммарное напр жение на основной выходной обмотке, подаваемое на вход выпр мител -фильтра 6 - напр жение на выходе выпр мител  первого выпр мител -фильтра 6; напр жение на выходе устройства .the voltage across the winding 3.2, formed by the regulating element 8 through the winding 5; the total voltage on the main output winding supplied to the input of the rectifier filter 6 - the voltage at the output of the rectifier of the first rectifier filter 6; voltage at the output of the device.

На фиг.2 видно, что измен   ширину или а1.1плитуду импульсов на выходе регулирующего элемента, можно тем самым мен ть среднее значение напр жени  на выходе выпр мител  первого выпр мител -фильтра, а следовательно, и на выходе устройства. На основе этого принципа с помощью обратной св зи через блок управлени  органи0It can be seen in Fig. 2 that by changing the width or A1.1 of the pulses at the output of the regulating element, one can thereby change the average voltage value at the output of the rectifier of the first rectifier of the filter, and consequently, at the output of the device. Based on this principle, through feedback through the control unit of the organization

5five

00

5five

00

5five

иand

3.f3.f

иand

3.13.1

иand

и,and,

иand

3, 1- ЭЛ3, 1- EL

выиout

зуетс  такое воздействие на регулирующий элемент, при котором напр жение на выходе остаетс  неизменным в пре- :делах заданной точности.This effect on the regulating element is such that the output voltage remains unchanged within the limits of a given accuracy.

Напр жение на выходе регулирующего элемента формируетс  в области моментов перехода сетевого напр жени  через нулевой уровень, благодар  чему заполн ютс  паузы в выпр мленном напр жении и снижаютс  пульсации в этом напр жении. Выбором закона управлени  ключами регулирующего элемента можно получить на выходе выпр мител  напр жение с очень малыми пульсаци ми.The voltage at the output of the regulating element is formed in the region of the moments of transition of the mains voltage through the zero level, thereby filling the pauses in the rectified voltage and reducing the pulsations in this voltage. By choosing the key management law of the regulating element, the voltage output of the rectifier with very small ripples can be obtained.

Один из вариантов выполнени  регулирующего элемента, который позвол ет производить регулирование длительности импульсов напр жени  на обмотке 5, приведен на фиг.З. Здесь на интервалах с,, (см. фиг.2) замыкаютс  ключи 8, 8, а на интервалах t, Cj - ключи 8 2, 8j. В остальные моменты времени дл  обеспечени  нулевого напр жени  U j на обмотке 5 замыкаетс  пара ключей 8 , 8 (или 83, 8). В результате на обмотке 3.1 напр жение также практически равно О и потери возникающие при протекании .тока нагрузки через обмотку 3.2, определ тс  только омическим сопротивлением меди этой обмотки. Замыкание и размыкание ключей производитс  блоком управлени . В регулирующем элементе по фиг.З при пропускании тока через обмотку 5 всегда включены одновременно два ключа .One of the embodiments of the regulating element, which allows adjustment of the voltage pulse duration on the winding 5, is shown in FIG. Here, at intervals c ,, (see FIG. 2), keys 8, 8 close, and at intervals t, Cj, keys 8 2, 8j. At other points in time, a pair of switches 8, 8 (or 83, 8) is closed to provide zero voltage U j on winding 5. As a result, the voltage across the winding 3.1 is also practically equal to O and the losses arising from the flow of current through the winding 3.2 are determined only by the ohmic resistance of the copper of this winding. The closing and opening of keys is performed by the control unit. In the control element according to FIG. 3, when current is passed through the winding 5, two keys are always on at the same time.

Другой вариант исполнени  регулирующего элемента с импульсным управлением , в котором ток регулирующей обмотки проходит только через один йлюч, приведен на фиг.4. Здесь регулирующа  обмотка состоит из двух одинаковых секций 5.1 и 5.2, причем на интервалах t,, с замкнут ключ 8у и ток пропускаетс  через секцию 5.1, а на интервалах t, замкну ключ 8 и ток пропускаетс  через секцию 5.2. В остальное врем  дл  обеспечени  нулевого напр жени  на обмотке 3.2 замкнут ключ 8.Another embodiment of a regulating element with a pulse control, in which the regulating winding current passes through only one switch, is shown in FIG. 4. Here, the regulating winding consists of two identical sections 5.1 and 5.2, with the switch 8u closed at intervals t, and the current is passed through section 5.1, while at intervals t, the switch 8 is closed and the current passes through section 5.2. The rest of the time, in order to ensure zero voltage on the winding 3.2, the key 8 is closed.

Возможны другие варианты выполнени  регулирующего элемента.Other embodiments of the regulating element are possible.

Блок управлени  при импульсном управлеции регулирующим элементом (фиг.З) состоит из сравнивающего уст ройства 10, интегратора 11, суммато0The control unit for pulse control by the regulating element (Fig. 3) consists of a comparison device 10, an integrator 11, a total of 0

5five

00

ра 12, .компараторов 13 и 14, инвертора 15, логических элементов. И 16 и 17. На входы сравнивающего устройства 10 подаютс  сигналы напр жени  нагрузки и первого опорного напр жени , определ ющие уровень стабилизации выходного напр жени . Разностный сигнал после интегрировани  корректируетс  с помощью сумматора 12 вторым опорным напр жением, которое определ ет номинальную длительность управл ющих импульсов. С выхода сумматора 12 управл ющий сигнал подаетс  на компаратор 13, на другой вход которого подаетс  сигнал выпр мленного сетевого напр жени . Таким образом , на выходе компаратора 13 образуетс  последовательность импульсов , формируемых в области момента перехода сетевого напр жени  через нулевой уровень, которые подаютс  на первые входы элементов И 16 и 17. На вторые входы этих элементов подаютс  пр мой и инвертированньй импульсные сигналы, формируемые из сетевого сигнала с помощью компаратора 14. На выходах элементов И 16 и 17 образуютс  две последовательности управл ющих импульсов, измен емых по длительности , причем с выхода элементаPa 12. Comparators 13 and 14, the inverter 15, logic elements. Both 16 and 17. The inputs of the comparison device 10 are supplied with the signals of the load voltage and the first reference voltage, which determine the level of stabilization of the output voltage. The differential signal, after integration, is corrected by means of the adder 12 with a second reference voltage, which determines the nominal duration of the control pulses. From the output of the adder 12, a control signal is applied to the comparator 13, to the other input of which a rectified network voltage signal is applied. Thus, at the output of the comparator 13, a sequence of pulses is generated in the region of the moment of transition of the mains voltage through the zero level, which are fed to the first inputs of the AND elements 16 and 17. The second inputs of these elements are supplied by direct and inverted pulsed signals the signal using a comparator 14. At the outputs of the elements 16 and 17, two sequences of control pulses are formed, varying in duration, and from the output of the element

15импульсы подаютс  на одну пару ключей Bj, 8, а с выхода элемента15 pulses are fed to one pair of keys Bj, 8, and from the output of the element

16- на другую:пару ключей 8, 8 ре- с гулирующего элемента по фиг.З (соответственно на ключ 8 и 8j дл  регулирующего элемента по фиг.4). Управление ключами 8з, 8 (ключом 83 по фиг.4) дл  замыкани  регулирующей обмотки осуществл етс  с помощью импульсного сигнала, который получаетс  инвертированием сигнала с выхода компаратора 17.16- to another: a pair of keys 8, 8 of the regulating element according to FIG. 3 (respectively the key 8 and 8j for the regulating element according to FIG. 4). The keys 8z, 8 (key 83 in FIG. 4) are controlled to close the control winding using a pulse signal, which is obtained by inverting the signal from the output of the comparator 17.

5five

00

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий силовой трансформа тор, первична  обмотка которого подключена к сетевым зажимам, первый вьшр митель-фильтр, присоединенный входами к основной выходной обмотке, второй выпр митель-фильтр, присоединенный входами к вспомогательной выходной обмотке, регулирующий элемент, входы которого соединены с выходами второго выпр мител -фильтра, узел, управлени , подключенный входами к выходным зажимам устройства, выходA constant voltage stabilizer containing a power transformer, the primary winding of which is connected to the mains terminals, the first expander-filter connected by inputs to the main output winding, the second rectifier-filter connected by inputs to the auxiliary output winding, regulating element, the inputs of which connected to the outputs of the second rectifier filter, node, control, connected by inputs to the output terminals of the device, output .фие.г.fie.g UynpUynp - Uttti- Uttti
SU864117584A 1986-09-10 1986-09-10 D.c. voltage stabilizer SU1374205A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864117584A SU1374205A1 (en) 1986-09-10 1986-09-10 D.c. voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864117584A SU1374205A1 (en) 1986-09-10 1986-09-10 D.c. voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1374205A1 true SU1374205A1 (en) 1988-02-15

Family

ID=21256589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864117584A SU1374205A1 (en) 1986-09-10 1986-09-10 D.c. voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1374205A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1113786, кл. G 05 F 1/56, 1982. Высокоэффективные источники и система вторичного электропитани РЭА. М.: МДНТП им.Ф.Э.Дзержинского, 1986.. с.52, рис.1. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3205424A (en) Voltage phase controller employing synchronized square wave generators
KR910001046B1 (en) Integrated magnetic resonant power converter
US4642743A (en) Power supplies with magnetic amplifier voltage regulation
NL8103475A (en) ENERGY CONVERTER.
EP0012648B1 (en) Single-pole commutation circuit
SU1374205A1 (en) D.c. voltage stabilizer
US4352055A (en) AC Variable voltage source utilizing pulse width modulation
SU892614A1 (en) One-cycle dc voltage regulator
EP0255844B1 (en) Power supplies with magnetic amplifier voltage regulation
EP0081302B1 (en) Series resonant inverter with integrating feedback control loop
SU760351A1 (en) Single-phase inverter
SU890379A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU936366A1 (en) Ac voltage converter control method
SU498609A1 (en) Pulse AC Voltage Stabilizer
SU1086412A1 (en) A.c.voltage stabilizer
SU1471181A1 (en) Dc voltage pulsed stabilizer
SU1382616A1 (en) Apparatus for welding
SU951636A1 (en) Adjustable ac to ac voltage thyristor converter
SU828176A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU1534451A2 (en) Automatic power factor regulator
SU1111139A1 (en) Ac voltage pulse stabilizer
RU2038686C1 (en) Voltage inverter
SU685458A1 (en) Resistance welding apparatus
SU1022129A1 (en) Voltage regulator using multiband pulse modulation
SU930524A1 (en) Dc voltage-to-dc voltage converter