SU1408426A1

SU1408426A1 - Direct-current stabilizer

Info

Publication number: SU1408426A1
Application number: SU874177954A
Authority: SU
Inventors: Валентин Васильевич Калиниченко
Original assignee: Kalinichenko Valentin V
Priority date: 1987-01-08
Filing date: 1987-01-08
Publication date: 1988-07-07

Abstract

Изобретение относитс к вторичным источникам питани и может быть использовано , например, в установках дерной физики и ускорител х зар женных частиц. Целью изобретени вл етс повышение технологичности производства. Цель достигаетс тем, что в устройство введены усилитель 6 посто нного тока и эталонный резистор 5. При этом магнитный датчик 7 тока выполнен в виде магнитного модул тора с удвоением частоты. При таком выполнении устройства отпадает необходимость в доработке стандартных измерительных шунтов . Реализаци устройства может быть осуществлена на базе стандартных элементов . 3 ил. The invention relates to secondary power sources and can be used, for example, in nuclear physics installations and accelerators of charged particles. The aim of the invention is to improve the manufacturability. The goal is achieved by the fact that a DC amplifier 6 and a reference resistor 5 are inserted into the device. In this case, the magnetic sensor 7 of the current is made in the form of a magnetic modulator with frequency doubling. With this implementation of the device, there is no need to refine the standard measuring shunts. The implementation of the device can be carried out on the basis of standard elements. 3 il.

Description

(Л(L

0000

1С1C

0505

9иг.19g.1

Изобретение относитс к электротехнике в частности к стабилизированным источникам тока.This invention relates to electrical engineering in particular to stabilized current sources.

Цель изобретени - повышение технологичности производства стабилизатора.The purpose of the invention is to improve the manufacturability of the stabilizer.

На фиг. 1 представлена блок-схема стабилизатора тока; на фиг. 2 - блок-схема одного из вариантов реализации модул ционного генератора; на фиг. 3 - конструкци одного из вариантов выполнени магнитомодул ционного узла.FIG. 1 is a block diagram of a current stabilizer; in fig. 2 is a block diagram of one embodiment of a modulation generator; in fig. 3 shows the construction of one of the embodiments of the magnetic modulation unit.

Стабилизатор посто нного тока содержит силовой регул тор 1, измерительный шунт 2, через KOTopt.m к силовому регул тору подключена нагрузка 3, источник 4 эталонного тока, эталонный резистор 5, усилитель 6 посто нного тока и магнитный датчик 7 тока. Магнитный датчик 7 тока включает рабочие магнитопроводы 8 и 9 с обмотками 10 и 11 возбуждени , магнитный экран 12, измерительную обмотку 13, модул ционный генератор 14 и фазочувствительный детектор 15. Измерительна обмотка 13 охватывает магнитопроводы 8 и 9 и магнитный экран 12.The DC stabilizer contains a power regulator 1, a measuring shunt 2, through KOTopt.m a load 3, a source 4 of the reference current, a reference resistor 5, a DC amplifier 6 and a magnetic current sensor 7 are connected to the power regulator. The magnetic current sensor 7 includes operational magnetic cores 8 and 9 with excitation windings 10 and 11, magnetic screen 12, measuring winding 13, modulation generator 14, and phase sensitive detector 15. Measuring winding 13 covers magnetic cores 8 and 9 and magnetic screen 12.

Потенциальные выводы измерительного шунта 2 соединены с соответствующими потенциальными выводами эталонного резистора 5, причем одна пара выводов одинаковой пол рности соединена непосредственно , а друга - через измерительную обмотку 13. Общий вывод обмоток 10 и 11 возбуждени подключен к сигнальному входу фазочувствительного детектора 15, к управл ющему 5ХОДУ которого подключен выход удвоенной частоты модул ционного генератора 14, к выходным зажимам выхода основной частоты последнего подключены необъединенные выводы обмоток 10 и 11 возбуждени .The potential terminals of the measuring shunt 2 are connected to the corresponding potential terminals of the reference resistor 5, with one pair of terminals of the same polarity being connected directly and the other through the measuring winding 13. The common terminal of the excitation windings 10 and 11 is connected to the signal input of the phase-sensitive detector 15, to the control 5 of the output of which the double frequency output of the modulation generator 14 is connected, the uncoupled terminals of the windings 10 and 11 are connected to the output terminals of the main frequency output excitement.

Выход фазочувствительного детектора 15 вл етс одновременно выходом магнитного датчика 7 тока и подключен к входу усилител 6 посто нного тока, выход послед- Hei O соединен с управл ющим входом силового регул тора 1.The output of the phase-sensitive detector 15 is simultaneously the output of the magnetic current sensor 7 and is connected to the input of the DC amplifier 6, the output of the latter is connected to the control input of the power regulator 1.

Модул ционный генератор 14 в варианте выполнени (фиг. 2) содержит задающий генератор 16 низкой частоты, с выходов которого сигналы частоты 2F поступают на усилитель 17 мощности низкой частоты и делитель 18 частоты (осуществл ющий деление на 2), выходной сигнал блока 18 поступает на вход усилител 19 мощности низкой частоты.The modulation generator 14 in the embodiment (Fig. 2) contains a low frequency driving oscillator 16, from whose outputs the frequency signals 2F are fed to the low frequency power amplifier 17 and the frequency divider 18 (dividing by 2), the output signal of the unit 18 is fed to input amplifier 19 power low frequency.

Один из возможных вариантов выполнени магнитомодул ционного узла, вход ще- го в состав магнитного датчика тока (фиг. 3), содержит рабочие кольцевые магнитопроводы 8 и 9 с рабочими обмотками 10 и 11, магнитный экран 12, который содержит два магнитопровода (используютс также кольцевые магнитопроводы, однотип- ные с рабочими магнитопроводами). На сборку магнитопроводов наматываетс измерительна обмотка 13.One of the possible embodiments of the magnetically-modulated assembly, which is a part of a magnetic current sensor (Fig. 3), contains working ring magnetic circuits 8 and 9 with working windings 10 and 11, a magnetic shield 12, which contains two magnetic circuits (also used magnetic conductors of the same type with working magnetic conductors). A measuring winding 13 is wound onto the assembly of the magnetic cores.

5five

00

5five

00

Q 5 Q 5

00

5five

Стабилизатор работает следующим образом .The stabilizer works as follows.

Ток нагрузки протекает через измерительный шунт 2 и создает на нем падение напр жени U,,,. Если величина тока нагрузки соответствует требуемому значению, напр жение и,,, практически равно падению напр жени UST на эталонном резисторе 5, которое создаетс эталонным током, подводимым к эталонному резистору 5 от источника 4 эталонного тока. При равенстве напр жений LJ,,,, и UST ток через измерительную об.мотку 13 не протекает и под- магничивание магнитопроводов 8 и 9 посто нным током отсутствует. В этом режиме отсутствует напр жение второй гармоники частоты модул ции на сигнальном входе фазочувствительного детектора 15, поэтому его выходное напр жение близко к нулю, при этом режим работы силового регул тора 1 не измен етс .The load current flows through the measuring shunt 2 and creates a voltage drop U ,,, on it. If the magnitude of the load current corresponds to the desired value, the voltage and ,,, is almost equal to the drop in voltage UST on the reference resistor 5, which is created by the reference current applied to the reference resistor 5 from the source 4 of the reference current. With equal voltages LJ ,,,, and UST, the current through the measuring winding 13 does not flow and magnetization of the magnetic cores 8 and 9 by the direct current is absent. In this mode, the voltage of the second harmonic of the modulation frequency at the signal input of the phase-sensitive detector 15 is absent, therefore its output voltage is close to zero, and the mode of operation of the power regulator 1 does not change.

Однако такой режим не может сохран тьс длительное врем , под действием дестабилизирующих факторов ток нагрузки измен етс , и,.„ 7 и через измерительную обмотку 13 начинает протекать небольшой ток I, который создает намагничивающую силу (н.с.). Направление и величина н.с. завис т от величины и знака изменени тока нагрузки. При этом амплитуда напр жени второй гармоники, поступающего на сигнальный вход фазочувствительного детектора 15, зависит от величины н.с., а фаза этого напр жени измен етс на 180° при изменении знака н.с. Таким образом, величина посто нной составл ющей выходного напр жени фазочувствительного детектора 15 определ етс величиной отклонени тока нагрузки от задаваемого значени , а знак этого напр жени - знаком отклонени тока нагрузки.However, such a mode cannot be maintained for a long time, under the action of destabilizing factors, the load current changes and, 7, a small current I, which creates a magnetizing force (NS), flows through the measuring winding 13. Direction and magnitude N.S. depends on the magnitude and sign of the change in load current. In this case, the amplitude of the voltage of the second harmonic fed to the signal input of the phase-sensitive detector 15 depends on the magnitude of the NS, and the phase of this voltage changes by 180 ° as the sign of the voltage changes. Thus, the DC component of the output voltage of the phase-sensitive detector 15 is determined by the magnitude of the deviation of the load current from the specified value, and the sign of this voltage is indicated by the sign of the deviation of the load current.

Выходное напр жение фазочувствительного детектора 15, усиленное усилителем б посто нного тока, поступает на управл ющий вход силового регул тора 1 и оказывает корректирующее воздействие на ток нагрузки: отклонение его от заданного значени уменьшаетс до малой величины, равной величине действующего рассогласовани в за.мкнутом контуре системы авторегулировани .The output voltage of the phase-sensitive detector 15, amplified by a dB amplifier, is fed to the control input of the power regulator 1 and has a corrective effect on the load current: its deviation from the set value is reduced to a small value equal to the current error in the closed loop autoregulation systems.

При реализации стабилизатора отпадает необходимость в доработке стандартных измерительных щунтов, т.е. устран етс сложный технологический процесс изготовлени нестандартного узла стабилизатора.When implementing a stabilizer, there is no need to refine standard measuring shunt, i.e. eliminates the complex process of manufacturing a non-standard stabilizer assembly.

Claims

Invention Formula

A DC stabilizer containing a power regulator connected through a measuring shunt to terminals for connecting the load, a magnetic current sensor and a reference current source, characterized in that, in order to control the processability of the stabilizer, a DC amplifier and a reference current were introduced into it. a resistor, and a magnetic current sensor is made on the basis of a frequency modulated magnetic modulator, which includes two working magnetic conductors with excitation windings on each of them, a magnetic screen and th winding enclosing the working yokes and magnetic shield, the modulation generator and the phase sensitive detector to the signal input of which is connected to a common output excitation windings unmerged terminals which are connected to the main conclusions

/four

2F F

Ui2.2

the frequency of the modulation generator, whose double frequency output is connected to the control input of the phase-sensitive detector, the output of the latter is the output of a magnetic current sensor to which the control input of the power regulator is connected through a DC amplifier, one of the potential terminals of the measuring shunt through the measuring winding magnetic current sensor, and the other -

directly connected to the corresponding potential terminals of the reference resistor, to the current terminals of which the reference current source is connected.

and

(Ree, g