SU589597A1 - Импульсный стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  питани  аппаратуры св1|зи и автоматики и может быть использовано в радиотехнике Известный импульсный стабилизатор переменного напр жени  содержит ключевой регулирующий элемент в виде транзистора, коммутирующий тиристорный элемент и устройство управлени  и синхронизации . Недостатком этого устройства  вл  етс  сравнительно низкий КПД и мала  надежность работы коммутирующих тиристоров . Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  импульсный стабилизатор переменного напр жени , содержащий ключевой регулирующий элемент в виде транзистора, включенный в диагональ выпр мительно го моста, коммутирующий элемент в виде встречно-параЛлельно соединенных тиристоров, блоки управлени  и синхронизации и конденсатор, включенный параллельно выходным клеммам 2/}. В этом стабилизаторе через ключевой регулирукйций элемент проходит пол ный ток нагрузки,а так как он работает с частотой,значительно превшианицей частоту сети, то это приводит к большим потер м на nepeKJpo4eHHe и, как следствие, к понижению КПД. Рекупераци  накопленной в дросселе энергии в таком устройстве осуществл етс  при помрщи цепочки встречно-параллельно соединенных тиристоров, установленных параллельно входу интегрирукнцегр фильтра . Последовательность работга этих тиристоров определ етс  схемой синхронизации , вход которой подключен к сети. При подключении такого стабилизатора к сети в результате дребезга контактов включающего устройства и переходных процессов в стабилизаторе и нагрузке схема синхронизации может делг1ть сжшбочное включение тиристора рекуператора или включает их оба сразу . При этом в схеме стабилизатора происходит короткое загвлканке, и он выходит из стро . Это значительно ухудшает эксплуатационные характеристики стабилизатора и его надежность. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД стабилизатора, упрощение схемы и повышение надежности. Дл  этого ключевой регулирующий элемент подключен к входу стабилизатора через дополнительно введенный дроссвль а коммутирующий элемент подключен одним концом к выходу стабилизатора , а другим концом к общей точке соединени  ключевого регулирующего элемента и дроссел . При этом управл ющие рлектроды тиристоров коммутирующего устройства подключены к соот-ветствующим клеммам сети через цепочки , кажда  из которых состоит из последовательно соединенных диода и резистора, зашуитированного конденсатором .

На чертеже приведена -принципиальна  электрическа  схема импульсного стабилизатора переменного напр жени . Стабилизатор содержит накопительЬ )ый дроссель 1, подключенный к сети через ключевой регулирующий элемент2. Диод 3 анодом подключен к одной из кле1«м сети, а катодом - к параллель ,но соединенным конденсатору 4 и резистору 5. Резисто б подключен к катоду диода 7 и установлен параллельно конденсатору 8. Рекуперирующие тиристоры 9 и 10 соединены встречно-параллельно между нагрузкой и дросселем. Вход схеьы управлени  11 подключен к конденсатору 12, установленному параллельно нагрузке 13. Стабилизатор подключаетс  к сети переменного напр жени  точками 14 и 15.

При подключении стабилизатора к переменного тока ток в нагрузку 13 поступает через дроссель 1 и один из тиристоров 9 или 10. Пусть в данный момент времени положительный потенциал сетевого напр жени  будет в точке 14, а .отрицательный в точке 15. Тогда управл ющий ток через диод 7, резистор б и конденсатор 8 поступает на управ л ющий электрод тиристора9 и открывает его. Конденсатор 12 зар жаетс  током через тиристор 9, и на нагрузке по вл етс  напр жение.- Схема управлени  11 коммутирует ключевой регулирующий элемент 2 с частотой, значительно превьнаающей частоту сети. В момент открытого состо ни  ключевого

Ъле:мента 2 наг1р жение сети полностью прикладываетс  к дросселю 1, а к тиристору 9 прикладываетс  обратное напр жение зар женного конденсатора 12 и тиристор закрываетс . Напр жение на нагрузке поддерживаетс  за счет зар да конденсатора 12. При закрывании элемента 2 напр жение сети складываетс  с напр жением на дросселе и поступает на нагрузку через тиристор 9. Величина емкости конденсатора 12 выбираетс  так чтобы он мог сгладить только высокочастотную составл ющую выходного напр жени . Следовательно, напр жение на нагрузке представл ет собой ступенчатое напр жение, форма которого весьма близка к синусоидсшьной. Измен   длительность открытого состо ни  элемента 2, с помощью схели управлени  11

южно регулировать величину вольто5 добавки, а следовательно, и стабилизировать выходное напр жение.

При изменении пол рности сетевого напр жени  схема работает аналогичным образом, но роль коммутатора в

0 этом случае выполн ет тиристор 10. Конденсаторы 4 и 8 служат дл  форсированного отпирани  тиристоров.

Таким образом, основна  часть мощности поступает через дроссель в на5 грузку непосредственно от сети, а величина вольтодобавочного напр жени  может быть выбрана небольшой, особенно при незначительных колебани х тока нагрузки. Это обуславливает вы0 сокий КПД. Надежность схемы синхронизации и всего устройства повьашаетс  за счет того, что каждый тиристор открываетс  лишь при определенной полуволне напр жени  сети.

5

Claims (2)

1.Импульсный стабилизатор переменного напр жени , содержащий ключевой регулирующий элемент в виде транзи0 стора, включенного в диагональ выпр мительного моста, коммутирующий элемент в виде встречно-параллельно соединенных тиристоров, блоки управлени  и синхронизации и конденсатор, вклю5 ченный параллельно выходным клеммам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, упрощени  схемы

и повышени  надежности, ключевой регулирующий элемент подключен к входу

0 стабилизатора через дополнительно введенный дроссель, а коммутирующий элемент подключен одним концом к выходу стабилизатора, а другим концом к общей точке соединени  ключевого регу5 лирующего элемента и дроссел .

2.Импульсный стабилизатор по п.1, .отличающийс  тем, что управл ющие электроды тиристоров ком0 мутирующего элемента подключены к соответствующим клеммам сети через цепочки, кажда  из которых состоит из последовательно соединенных диода и резистора, зашунтированного конденсатором .

5

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР 419860, кл. Q 05 F 1/12, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР

0 № 488197, кл. е 05 F 1/30, 1972.