SU800982A1

SU800982A1 - Thyristorized stabilized voltage converter

Info

Publication number: SU800982A1
Application number: SU792756431A
Authority: SU
Inventors: Теодор Борисович Гальперин; Анатолий Юльевич Мовшович; Алексей Павлович Мокроусов; Анатолий Михайлович Пушкин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2749
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1981-01-30

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено для питания потребителей постоянного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used to power DC consumers.

Известны тиристорные стабилизированные преобразователи, содержащие регулирующий орган на тиристорах с контуром гашения, преобразователь напряжения, релаксационный генератор на активном элементе с нелинейностью S-типа [11 .Known thyristor stabilized converters containing a regulator on thyristors with a quenching circuit, a voltage converter, a relaxation generator on an active element with S-type nonlinearity [11.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является '.стабилизированный преобразователь, содержащий регулирующий орган на ти- . ристорах с контуром гашения, подключенный ко входу, преобразующий’блок, включенный между регулирующим Органом и выходом, источник опорного напряжения и датчик выходного сицнала, релаксационный генератор на активном элементе с нелинейностью S-типа, входной электрод которого подключен через конденсатор к общей точке и к выходу источника опорного напряжения через последовательно включенные резистор и, соединенный по цепи управления с датчиком выходного сигнала, транзистор, шунтированные элементами дополнительной управляемой цепи - ре зистором и транзистором, база которого подключена ко входу че,рез датчик входного сигнала £2] .Closest to the invention, the technical solution is'. Stabilized converter containing a regulatory body on -. aristors with a blanking circuit connected to the input, converting the unit connected between the Regulator and the output, the reference voltage source and the output signal sensor, a relaxation generator on an active element with S-type nonlinearity, the input electrode of which is connected through a capacitor to a common point and to the output of the reference voltage source through a series-connected resistor and connected through the control circuit to the output signal sensor, a transistor shunted by elements of an additional controlled circuit a source and transistor, the base of which is connected to the input of th, by the input signal sensor £ 2].

В этом устройстве при коротком замыкании в цепи нагрузки.и кратковременных перегрузках преобразователь выключается, при этом выходное напряжение не восстанавливается даже после устранения короткого замыкания .илиперегрузки; при включении преобразователя на нагрузке с емкостным фильтром на входе или на короткозамкнутую нагрузку ток, потребляемый преобразователем от сети, превышает номиналь15 ный; восстановление рабочего напряжения на выходе преобразователя после его выключения в результате срабатывания защиты возможно только после кратковременного отключения сетево20 го напряжения от преобразователя и повторного включения, т. е. требуется специальное обслуживание.In this device, when the short circuit in the load circuit. And short-term overloads, the converter turns off, while the output voltage is not restored even after the short circuit is eliminated. Or overload; when the converter is turned on at a load with a capacitive filter at the input or to a short-circuited load, the current consumed by the converter from the mains exceeds the nominal 15; restoration of the operating voltage at the output of the converter after it is turned off as a result of the operation of the protection is possible only after a short-term disconnection of the mains voltage from the converter and repeated switching on, i.e., special maintenance is required.

Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения не25 прерывности работы преобразователя при перегрузках и коротком замыкании.The purpose of the invention is to increase the reliability by ensuring continuity of operation of the converter during overloads and short circuits.

Поставленная цель достигается тем, что в тиристорный стабилизированный преобразователь напряжения введена до30 полнительная управляемая цепь, вклю чающая в себя транзистор, база которого через резистор подключена к общей точке преобразователя, а эмиттер - к дополнительно введенному датчику тока нагрузки.This goal is achieved by the fact that an additional controlled circuit is introduced into the thyristor stabilized voltage converter, including a transistor, the base of which is connected through a resistor to the common point of the converter, and the emitter to an additionally introduced load current sensor.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема преобразователя .The drawing shows a circuit diagram of a converter.

Преобразователь содержит регулирующий орган 1 на·'-тиристорах с контуром гашения, подключенный ко входу 2 и через преобразующий блок 3 к нагрузке 4. Управление регулирующим органом осуществляется схемой, которая содержит источник 5 опорного напряжения, датчик б сигнала ошибки, релаксационный генератор 7 на активном элементе 8 с нелинейностью S-типа, входной электрод которого подключен к общей точке через накопительный конденсатор 9 и к выходу источника опорного напряжения через последовательно соединенные резистор 10 и переход коллектор-эмиттер транзистора 11, база которого подключена к датчику б сигнала ошибки, а эмиттерк резистору 12 дополнительной управляемой цепи, состоящей из резистора 12 и транзистора 13, который соединен по цепи управления с датчиком 14 входного сигнала и датчиком 15 тока нагрузки.The converter contains a regulating body 1 on the thyristors with a blanking circuit connected to the input 2 and through the converting unit 3 to the load 4. The regulatory body is controlled by a circuit that contains a reference voltage source 5, an error signal sensor b, and a relaxation oscillator 7 on the active element 8 with S-type nonlinearity, the input electrode of which is connected to a common point through a storage capacitor 9 and to the output of the reference voltage source through a series-connected resistor 10 and a collector-em junction tter transistor 11, whose base is connected to the sensor error signal b, a resistor 12 emitterk more controlled circuit consisting of a resistor 12 and a transistor 13 which is connected by the control circuit to the input sensor 14 and the sensor 15 of the load current.

В рабочем режиме частота работы ре гулирующего органа 1 задается релаксационным генератором 7, режим работы которого определяется датчиком 6 сигнала ошибки и источником 5 опорного напряжения. Транзистор 13 при этом ₈закрыт и не влияет на работу схемы.In the operating mode, the frequency of operation of the regulatory body 1 is set by the relaxation generator 7, the mode of operation of which is determined by the sensor 6 of the error signal and the source 5 of the reference voltage. The transistor 13 is closed ₈ and does not affect the operation of the circuit.

При возрастании тока нагрузки до заранее выбранной- величины или при коротком замыкании в цепи нагрузки датчик 15 нагрузочного тока воздействует на транзистор 13, приоткрывая его, при этом часть зарядного тока конденсатора 9 шунтируется резистором 12 и транзистором 13, в результате чего возрастает время заряда конденсатора 9 до величины напряжения,- необходимой для срабатывания нелинейного элемента 8, и таким образом частота работы релаксационного генератора 7 и соответственно регулирующего органа 1 понижается. Это приводит к тому, что ток на выходе пре- обраэователя не превышает заданной величины, величина выходного напряжения при этом снижается, а ток, потребляемый от сети, не превышает¹номинальной величины.When the load current increases to a pre-selected value or with a short circuit in the load circuit, the load current sensor 15 acts on the transistor 13, opening it, while part of the charging current of the capacitor 9 is shunted by the resistor 12 and the transistor 13, resulting in an increase in the charge time of the capacitor 9 to the voltage value, which is necessary for the operation of the nonlinear element 8, and thus the frequency of operation of the relaxation generator 7 and, accordingly, the regulatory body 1 is reduced. This leads to the fact that the current at the inverter output does not exceed a predetermined value, the output voltage decreases while the current consumed from the network does not exceed ¹ nominal value.

Аналогичное влияние на схему оказы вает при включении преобразователя датчик 14 входного сигнала, в результате чего пуск преобразователя про ходит при пониженной частоте работы регулирующего органа, что способствует повышению надежности работы преобразователя.When the converter is turned on, the input signal sensor 14 has a similar effect on the converter; as a result, the converter starts up at a reduced frequency of operation of the regulatory body, which contributes to an increase in the reliability of the converter.

После устранения перегрузки или короткого замыкания на выходе преобразователя или после завершения пуска преобразователя напряжение на его выходе автоматически возвращается к номинальному значению, транзистор 13 закрывается и работа регулирующего органа 1 вновь зависит только от воздействия датчика б сигнала ошибок на релаксационный генератор 7.After eliminating the overload or short circuit at the output of the converter or after completion of the start-up of the converter, the voltage at its output automatically returns to the nominal value, the transistor 13 closes and the operation of the regulatory body 1 again depends only on the effect of the sensor 6 of the error signal on the relaxation generator 7.

Преобразователь может использоваться в необслуживаемых объектах и для работы на нагрузку с большими пусковыми токами.The converter can be used in maintenance-free facilities and for operation with heavy inrush currents.

Claims

(54) THYRISTOR STABILIZED VOLTAGE TRANSMITTER The power transistor, the base of which through a resistor is connected to the common point of the converter, and the emitter is connected to the additional load current sensor. The drawing shows a circuit diagram of the transducer. The converter contains regulator 1 on-thyristors with a quench circuit, connected to input 2 and through converter unit 3 to load 4. Control device is controlled by a circuit that contains reference voltage source 5, error signal sensor 6, relaxation generator 7 on the active element 8 with 5-type non-linearity, the input electrode of which is connected to the common point through the storage capacitor 9 and to the output of the reference source through serially connected resistor 10 and collector junction p-emitter of transistor 11, whose base is connected to the sensor error signal b, a resistor 12 emitterk additional controllable circuit consisting of a resistor 12 and a transistor 13 which is connected by the control circuit to the input sensor 14 and the sensor 15 of the load current. In the operating mode, the frequency of operation of the regulator of organ 1 is set by the relaxation generator 7, the mode of operation of which is determined by the sensor of the error signal and the source 5 of the reference voltage. In this case, the transistor 13 is closed and does not affect the operation of the circuit. When the load current increases to a pre-selected value or when a short circuit occurs in the load circuit, the load current sensor 15 acts on the transistor 13, opens it a little, and a portion of the charging current of the capacitor 9 is bridged by resistor 12 and transistor 13, resulting in an increase in charge time the capacitor 9 to the magnitude of the voltage, necessary for the operation of the nonlinear element 8, and thus the frequency of the relaxation generator 7 and, accordingly, the regulator 1 is reduced. This leads to the fact that the current at the output of the converter does not exceed a predetermined value, the output voltage decreases in this case, and the current consumed from the network does not exceed the nominal value. When the converter is turned on, the input signal sensor 14 has a similar effect on the circuit, as a result of which the converter starts at a lower frequency of the regulator, which contributes to an increase in the reliability of the converter. After the overload or short circuit at the converter output is removed or after the converter starts, the voltage at its output automatically returns to the nominal value, the transistor 13 closes and the operation of regulator 1 again depends only on the effect of the error signal sensor on the relaxation generator 7, the converter can be used in unattended facilities and for work on a load with large starting currents. The claims of the thyristor stabilized voltage converter containing a regulator on thyristors with a quench circuit, connected to the input, a transforming unit connected between the regulator and the output, a voltage source, an error signal sensor, a relaxation generator on an active element with S-type nonlinearity whose input electrode is connected to a common point through a storage capacitor and to the output of a reference voltage source through a series-connected resistor and trans The collector-emitter of the transistor connected to the base is an error signal sensor, and the emitter is connected to a resistor of an additional control circuit of a series-connected resistor and transistor, the base of which is connected to the input through an input sensor, characterized in that -. By providing continuous operation of the converter during overloads and short circuits, an additional control circuit is inserted into the converter, including a transistor whose base is connected via a resistor to the common point of the converter, and the emitter is connected to an additional load current sensor. Sources of information taken into account in the examination of 1i Genteri F. et al. Controlled semiconductor valves, M., Mir, 1967.

2. USSR author's certificate No. 469966, CL G05F 1/64, 1973.