SU470799A1 - Тиристорный стабилизатор напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  питани  нагрузки посто нным стабилизированным напр жением.

Известны тиристорные стабилизаторы напр жени , содержащие соединенные последовательно сглаживающий LC-фильтр и тиристорный ключевой элемент, цепь включени  которого содержит генератор импульсов стабильной частоты, а цепь выключени  - коммутирующий тиристор, управл ющий переход которого через пороговый элемент и интегрирующую RC-n&nb подключен ко входу LC-фильтра . Недостатком таких стабилизаторов  вл етс  существенное изменение веса при малых пульсаци х выходного и большой кратности изменени  входного напр жений, а также сложность системы управлени  и защиты.

Дл  упрощени  системы управлени  и повыщени  к.п.д. в предлагаемом стабилизаторе в качестве тиристорного ключевого элемента применен трехфазный диодно-тиристорный выпр митель с трем  тиристорами, катоды которых соединены между собой.

Дроссель LC-фильтра имеет дополнительную обмотку, соединенную через выпр митель и параметрический узел стабилизации напр жени  с цепью питани  генератора импульсов стабильной частоты.

На фиг. 1 дана обща  схема описываемого

стабилизатора; на фиг. 2 - его развернута  принципиальна  схема.

Стабилизатор содержит управл емый выпр митель 1, задающий генератор 2, обратный диод 3, схему 4 искусственной коммутации , фильтр 5 и нагрузку 6.

С приходом импульса от задающего генератора 2 включаетс  один из тиристоров выпр мител  1 и конденсатор 7 через дроссель

8 и диод 9 резонансно зар жаетс  до напр жени  , где Е - величина входного напр жени . Одновременно конденсатор 10 зар жаетс  через резистор И. Когда напр жение на его обкладках становитс  равным напр жению включени  динистора 12, динистор включаетс . Разр д конденсатора 10 через первичную обмотку импульсного трансформатора 13 приводит к включению тиристора 14, в результате чего коммутирующий конденсагор 7 присоедин етс  к вентил м выпр мител  и выключает провод щие ток приборы. Ток дроссел  фильтра первоначально переводитс  в цепь коммутирующего конденсатора, а после его разр да - в цепь обратного диода 3. С

приходом следующего запускающего импульса процессы в схеме повтор ютс . Среднее значение выходного напр жени  регулируетс  переменным резистором 11. Примен емый в предлагаемой схеме стабилизатора щиротно-импульсный метод регулировани  позвол ет уменьшить необходимое АЛЯ нолучени  тех же нульсадии входного напр жени  произведение Lф Сф, где Lф - индуктивность дроссел  фильтра о, а Сф -емкость конденсатора фильтра, по сравнению с ООЫ4НЫМ управл емым вынр мителем в 2- о раз в зависимости от частоты генератора и кратности изменени  входного напр женна. АЛЯ защиты выпр мител  от перегрузок по току задающий генератор выполнен на устройстве с Ь-ооразнои вольт-амнерной характерисгикои , а дроссель фильтра и имеет вторичную оомотку, к которой последовательно присоединены двухнолупериодныи вынр митель и параметрический стаоилизатор на стаонлитроне , нричем выходное напр жепие стаиилизатора  вл етс  питающим дл  задающе10 генератора. панр жение со вторичной обмотки дроссел  фильтра о выир мл етс  диодами io и ю и стаОилизируетс  стаоилизатором, состо щим из резистора 1/ и стабилитрона i. ь задающий генератор вход т резистор 1У, хронирующий конденсатор 2U и занираемьш тиристор 2i, управл ющий электрод которого св зан с анодом стабилитропом zZ, а катод через ограничивающие резисторы присоединен к управл ющим электродам тиристоров выпр мител , дл  надежного выключени  тиристора задающего генератора иснользуют цепь выключени , содержащую динистор 26, диод 24 и конденсатор 20, который зар жаетс  через резистор 2Ь напр жением, снимаемым через диод 2/ с одной из вторичных полуобмоток дроссел  и стабилизировапным цепью 2Ь-29. Схема включени  тиристоров выпр мител  работает следующим образом. папр жением стабилитрона 18 через резистор 1У зар жаетс  конденсатор 20. Когда нанр жение конденсатора становитс  равным напр жению стабилизации стабилитрона 22, включаетс  тиристор 21 и конденсатор 20 разр жаетс - через ограничивающие резисторы и управл ющие переходы тиристоров выпр мител , включа  один из них. После включени  тиристора напр жение на обмотках дроссел  мен ет знак и конденсатор 25 начинает зар жатьс  через резисторы 26 и 29 и диод 27. При . (UsKn- напр жение включени  динистора, (7с - напр жение на конденсаторе) включаетс  динистор 23 и ток разр да конденсатора 25 через шунтирующий диод 24 и управл ющий переход тиристора 21 выключает тиристор задающего генератора. Начинаетс  зар д хронирующего конденсатора 20. Нсли ток нагрузки превышает допустимую величину , напр жение на вторичной обмотке после нерехвата тока дроссел  в цепь обратного диода становитс  меньше напр жени  вкутючени  порогового устройства генератора и запускающие импульсы на тиристоры выпр мител  не подаютс . Нагрузка отключаетс  от сети. Предлагаемый метод защиты обладает высоким быстродействием и надежно защищает полупроводниковые приборы выпр мител  от перегрузок по току и коротких замыканий в нагрузке. Нри коротких замыкани х за врем  включенного состо ни  тиристора выпр мител  ток в дросселе фильтра не успевает возрасти до опасной величины, а схема коммутации рассчитываетс  из услови  выключени  такого тока. Первоначальное включение источника осуществл етс  замыканием кнопки 30. Нри этом задающий генератор 2 питаетс  сетевым напр жением, поступающим через диоды cii - 33 и резистор 34 к катоду стабилитрона 1ь. Предмет изобретени  1.Тиристорный стабилизатор напр жени , содержащий соединенные последовательно сглаживающий jLC-фильтр и тиристорный ключевой элемент, цепь включени  которого содержит генератор импульсов стабильной частоты , а цепь выключепи  - коммутирующий тиристор, управл ющий переход которого через пороговый элемент и интегрирующую RCцепь подключен ко входу LC-фильтра, отличающийс  тем, что, с целью упрощепи  и повышени  К.П.Д., в качестве тиристорного ключевого элемента применен трехфазный диодно-тиристорный выпр митель с трем  тиристорами , катоды которых соединены между собой. 2.Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, дроссель LC-фильтра имеет дополнительную обмотку, соединенную через выпр митель и параметрический узел стабилизации напр жени  питани  генератора импульсов стабильной частоты.