SU763866A1 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относитс  к электротехнике, в частности, к устройствам электропитани  различных устройств. Известны стабилизаторы переменного напр жени  1, 2. Первое из известных устройств содержит нелинейный колебательный контур, симметричный тиристор, согласующий трансформатор с силовым выпр мителем и орган управлени  1. ° Второе из известных устройств,  вл ющеес  наиболее близким техническим решением к данному изобретению, содержит инвертор , входом полЧключенный к входной клем ме, выходом через нелинейный колебательный контур - к выходным клеммам, а управл ющим входом - к выходу блока управлени  инвертором, нелинейный колебательный контур состоит из линейного дроссел , конденсатора, вспомогательного дроссел  и цепи из двух пстречно-параллельных соединенных тиристоров, причем один вывод линейного дроссел  соединен с первым входом нелинейного колебательного контура, другой вывод - с первой обкладкой конденсатора , первым выводом вспомогательного дроссел  н первым выходом нелинейного колебательного контура, второй вывод вспомогательного дроссел  подключен к первому выводу цепи из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, второй вывод которой Подключен к второй обкладке конденсатора и вторым входу и выходу нелинейного колебательного контура, при этом управл ющие электроды тиристоров соединены с соответствующими выходами блока управлени  тиристорами, включающего управл ющий элемент 2. Недостаток этого стабилизатора, ограничивающий его область применени , заключаетс  в малом диапазоне регулировани  выходного напр жени . Этот недостаток вызван следующей причиной. Изменение величины , выходного напр жени  осуществл етс  путем изменени  времени включени  соответствующего тиристора в каждую полуволну выходного синусоидального наг1р жени  относительно времени прохождени  этого напр жени  через нулевое значение. При этом, чем раньще включаютс  тиристоры, на большее врем  в каждую полуволну выходного напр жер)и  закорачиваютс  конденсатор нелинейтчого колебательного контура и выход стабилизатора последовательной

цепью, состо щей из низкоомного вспомогательного дроссел  и тиристоров. Однако, чем больше врем  тиристоры наход тс  во вклю .ценном состо нии, тем больше происходит расстройка колебательного контура, чт( вызывает резкое увеличение входного реактивного тока этого контура и искажение форм выходного синусоидального напр жени . Это обсто тельство не позвол ет измен ть выходного напр жени  стабилизатора за счет управлени  тиристорами в контуре более, чем на ±10-15%.

Целью изобретени   вл етс  увеличение пределов регулировани  выходного напр жени .

Цель достигаетс  тем, что в известный стабилизатор переменного напр жени  введень последовательно соединенные узел управлени  и широтно-импульсный модул тор, причем вход узла управлени  соединен с управл ющим элементом блока управлени  тиристорами, а выход широтно-импульсного модул тора подключен ко входу блока управлени  инвертором.

На чертеже представлена схема стабилизатора переменного напр жени .

Стабилизатор переменного напр жени  содержит инвертор 1, выходом подключенный к входу управл емого нелинейного колебательного контура 2, состо щего из линейного дроссел  3, конденсатора 4, вспомогательного дроссел  t, одним., выводом подключенного к линейному дросселю 3, а вторым выводом к цепи из встречно-параллельно соединенных тиристоров 6 и 7. Управл ющие входы тиристоров 6 и 7 подключены к блоку 8 управлени  тиристорами . В стабилизатор также вход т управл ющий элемент 9, который соединен с блоком 8 управлени  тиристорами и с узлом 10 управлени , а последний соединен с щиротно-импульсньш модул тором 11, выход которого соединен с блоком 12 управлени  инвертором.

Работа устройства осуществл етс  еледующим образом.

Посто нное входное напр жение инвертор I преобразует в высокочастотное пр моугольное напр жение, которое поступает на вход управл емого нелинейного колебательного контура 2, настроенного на первую гармонику входного напр л ени . На выходе нелинейного колебательного контура 2 напр жение принимает вид, близкий к синусоидальному . Когда перва  положительна  полуволна на выходе нелинейного колебательного контура достигнет заданного значени , включаетс  тиристор 6 за счет подачи на его управл ющий электрод напр жени  с блока 8 управлени  тиристорами. В результате этого конденсатор 4 и выход стабилизатора шунтируютс  низкоомной цепью состо щей из вспомогательного дроссел  f и включенного тиристора 6, что преп т ствует дальнейшему увеличению напр жени  на выходе стабилизатора. Аналогично происходит при отрицательной полуволне выходного напр жени . При изменении выходного напр жени , вызванного различными дестабилизирующими факторами, блок 8 управлени  тиристорами включает тиристоры 6 и 7 раньще, если напр жение увеличилось , или позже, если напр жение уменьшилось , относительно времени прохождени  выходного напр жени  через нулевое значение, что обеспечивает стабилизацию выходного напр жени .

С целью уменьщени  выходного напр жени  за счет ручной установки измен ют положение движка потенциометра 9 (управл  ющий элемент блока управлени  тиристорами ) таким образом, чтобы тиристоры 6 и 7 включались относительно времени прохождени  выходного напр жени  через нулевое значение раньше по сравнению с включением их при номинальном выходном напр жении . Одновременно при изменении положени  движка потенциометра 9 измен етс  входное сопротивление и напр жение на входе узла 10 управлени , который воздействует на широтно-импульсный модул тор 11 таким образом, что приводит к уменьшению щирины импульсов (увеличению паузы на нуле), поступающих с блока 12 управлени  инвертором на базы транзисторов инвертора , если он выполнен в транзисторном варианте . Это в свою очередь, вызывает уменьшение амплитуды первой гармоники на выходе инвертора 1, на которую настроен нелинейный колебательный контур 2. В результате этого врем , в течении которого конденсатор 4 и выход стабилизатора оказываютс  закороченными низкоомной цепью, состо щей из вспомогательного дроссел  5 и тиристоров 6 и 7, остаетс  таким же, как и в случае номинального выходного напр жени , при котором соблюдаетс  оптимальный режим нелинейного колебательного контура 2. Таким образом, выходное напр жение можно уменьшать практически до нулевого значени  при сохранении оптимального режима нелинейного колебательного контура 2 (не возрастают входной реактивный ток и не происходит искажение синусоидальной формы выходного напр жени ). При этим необходимо соблюдать условие регулировани : при уменьшении напр жени  на выходе управл емого нелинейного колебательного контура 2 путем управлени  тиристорами 6 и 7, необходимо одновременно уменьшать амплитуду первой гармоники на входе управл емого нелинейного колебательного контура 2 за счет широтно-импульсной модул ции напр жени , поступающего с выхода инвертора 1.

Предлагаемоеустройство позвол ет получить стабилизированное синусоидальное напр жение с возможностью плавной регулировки его амплитуды от значени  близкого к нулевому до номинального, что т

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизатор, переменного напряжения, содержащий инвертор, входом подключенный к входной клемме, выходом через не- j линейный колебательный контур — к выходным клеммам, а управляющим входом — к выходу блока управления инвертором, нелинейный колебательный контур выполнен в виде линейного дросселя, конденсатора, вспомогательного дросселя и цепи из двух ю встречно-параллельно соединенных тиристоров, причем один вывод линейного дросселя соединен с первым входом нелинейного колебательного контура, другой вывод — с первой обкладкой конденсатора, .первым выводом вспомогательного дросселя и ¹⁵ первым выходом нелинейного колебательного контура, второй вывод вспомогательного цросселя подключен к первому выводу цепи из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, второй ВЫВОД которой ПОДКЛЮ- 20 чен к второй обкладке конденсатора и вторым к входу и выходу нелинейного колебательного контура, при этом управляющие электроды тиристоров соединены с соответствующими выходами блока управления тиристорами, включающего управляющий элемент, отличающийся тем, что, с целью увеличения пределов регулирования выходного напряжения, в него введены последовательно соединенные узел управления и широтноимпульсный модулятор, причем вход узла управления соединен с управляющим элементом блока управления тиристорами, а выход широтно-импульсного модулятора подключен ко входу блока управления инвертором. %