SU838669A1

SU838669A1 - Ac voltage effective value stabilizer

Info

Publication number: SU838669A1
Application number: SU792762289A
Authority: SU
Inventors: Мордко Шоломович Шиманович; Агрис Андреевич Берзиньш; Виталий Дмитриевич Кантер
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1981-06-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани различной радиотехнической аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and can be used in the power supply circuits of various radio engineering equipment.

Известен стабилизатор действующего значени переменного напр жени , содержащий регулирующий элемент и блок управлени , состо щий из измерительного элемента действующего значени напр жени , эталонного источника и узла сравнени fl.A stabilizer of the effective value of the alternating voltage is known, comprising a regulating element and a control unit consisting of a measuring element of the effective voltage, a reference source and a comparison unit fl.

Недостатками этого устройства вл ютс низкое быстродействие преобразователей , использующих эффекты теплового воздействи , обусловленно тепловой инерцией чувствительного .элемента, снижение надежности, вызванное усложнением электрических схем квадраторов при необходимости стабилизировать с удовлетворительно точностью (2-5%) напр жение, измен ющеес в широких пределах (20%) в температурном диапазоне 1-40°С.The disadvantages of this device are low speed transducers using the effects of thermal effects due to the thermal inertia of a sensitive element, a decrease in reliability caused by the complication of quadrature electric circuits, if necessary, to stabilize with satisfactory accuracy (2-5%) the voltage varying widely 20%) in the temperature range of 1-40 ° C.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс стабилизатор , ключевой регул тор, включенный между входными и выходными клеммами, к -выходу которого подключен вход датчика среднего значени пульсации выпр мленного выходногоThe closest technical solution to the invention is a stabilizer, a key regulator connected between the input and output terminals, to the output of which the input of the sensor of the mean value of the pulsation of the rectified output is connected

напр жени , выходом соединенного с первым входом суммирующего усилител , второй вход которого подключен к источнику эталонного напр жени , а выход соединен с управл ющим входом ключевого регул тора.voltage, the output connected to the first input of the summing amplifier, the second input of which is connected to the source of the reference voltage, and the output connected to the control input of the key controller.

Недостатком данного стабилизатора вл етс низка точность стабилизации действукмцего значени вы0 ходного напр жени при синусоидальной форме входного напр жени .The disadvantage of this stabilizer is the low accuracy of the stabilization of the effective value of the output voltage with a sinusoidal input voltage.

Цель изобретени - увеличение точности стабилизации.действующего The purpose of the invention is to increase the accuracy of stabilization.

5 значени выходного напр жени при синусоидальной форме входного напр жени .5 values of the output voltage at a sinusoidal input voltage.

Поставленна цель достигаетс Гтем,что в стабилизатор действующего The goal is to reach the point that in the stabilizer of the current

0 значени переменного напр жени введен формирователь пр моугольных импульсов, амплитуда и длительность которых соответственно равны амплитуде и длительности импульсов вы5 ходного напр жени , вход которого соединен с выходом ключевого регул тора , а выход - с третьим входом .суммирующего усилител .0 alternating voltage values are entered by a square pulse shaper, the amplitude and duration of which are equal to the amplitude and duration of the output voltage pulses, the input of which is connected to the output of the key regulator, and the output to the third input of the summing amplifier.

Возможность получени , удовлетво0 рительного приближени к ддействующему значению Ug вытекает из след щих преобразований д- м I и - амплитуда входного напр жени , В; , & - угол включени регулирую щего элемента, рад. Так как (&-0,5sin2e)/fi: l, то разложении в р д берем два члена UH /ТС-в , - - S т л / э YI V ft ES ЭТОМ выражении первый член пропорционален среднему значению напр жени Ucpn пр моугольных импульсов с амплитудой U и длител ностью fC- &, т.е. длительности и пульса напр жени на нагрузке. Вт рой член (2) можно записать иначе UNV Q+0, 26) UM g- -sin0cos0 Оценим погрешность замены s i п € н в пределах О 0 - 2 . Разность равна О при & О и 9 К/2 и не превосходит 0,016 пр 0 © 7;у2. Таким образом, можно заменить рой член в (2) выражением д UM 00060 Y2 № Среднее значение выпр мленного н пр жени ср (1 + Ь Среднее значение пульсаций выпр м ленного выходного напр жени опр дел етс - - ., срп (1+tosв)Б. Разделив это выражение ра величин срп 1г Цл® ® °5® получим к фициент пропорциональности 2-VT ТС2 ледовательно, действующее значение выходного напр жени можно заменить суммой Ug и &i + I 4Y7 cpn о -JT Диапазон изменени углов регулировани , требуемый дл стабилизации действующего значени выходного напр жени , определ етс величиной колебаний выходного напр жени (как правило , от +10 до -15% от номинальной величины входного напр жени )у а также величиной падени напр жени в обмотках выходного трансформатора . На чертеже представлена блок-схема стабилизатора. Стабилизатор содержит ключевой регул тор 1, суммирующий усилитель 2, датчик 3 среднего значени пульсаций выпр мленного выходного напр жени стабилизатора, источник 4 эталонного напр жени , формирователь 5 пр моугольных импульсов с амплитудой и длительностью, равными соответственно амплитуде и длительности импульсов выходного напр жени стабилизатора. Входное напр жение синусоидальной формы, например сетевое напр жение, подаетс на клеммы 6 и 7 стабилизатора . Выходное напр жение стабилизатора снимаетс с клемм 8 и 9. Дл стабилизации выходного напр жени ключевым регул тором 1, например тиг ристором, устанавливаетс угол включени напр жени на-нагрузке в каждом полупериоде входного напр жени . Управл ющее воздействие на ключевой регул тор формируетс суммирующим усилителем 2, в котором алгебраически суммируютс следующие напр жени : а) выходное напр жение датчика 3 среднего значени пульсаций выпр мленного выходного напр жени Uq,,, С коэффициентом пропорциональности К4 , подключенное к первому входу суммирующего усилител (при этом датчик может быть выполнен, например, в виде диодного моста. выпр мл ющего выходное напр жение стабилизатора, и другого диодного моста, соединенного с выходом первого через конденсатор, блокирующий посто нную составл ющую напр жени ); б) напр жение источника 4 эталонного напр жени , подключенного ко второму входу суммирующего усилител ; в) среднее значение напр жени и ср п ( коэффици е нтом пропорциональности К 2. - 1/V2) пр моугольныхимпульсов формировател 5, выполненного , например, с помощью триггера Шмидта. Выход формировател 5 соединен с третьим входом суммирующего усилител .The possibility of obtaining a satisfactory approximation to the effective value Ug arises from the following transformations dm I and - input voltage amplitude, V; & - angle of the regulating element, rad. Since (& -0,5sin2e) / fi: l, then decomposition in series takes two members UH / TC-in, - - S t l / e YI V ft ES THIS expression the first term is proportional to the average value of voltage Ucpn rectangular pulses with amplitude U and duration fC- & duration and pulse voltage on the load. The second term (2) can be written differently. UNV Q + 0, 26) UM g- -sin0cos0. We estimate the error of the replacement s i п € n within О 0 - 2. The difference is O at & O and 9 K / 2 and does not exceed 0,016 pr 0 7 7; y2. Thus, it is possible to replace the term in (2) by the expression d UM 00060 Y2 No. Average value of rectified voltage cp (1 + b The average value of the ripple of the rectified output voltage is determined by - -., Spp (1 + tos ) B. By separating this expression for the values of srp 1g Cl®® ° 5®, we obtain the proportional 2-VT TC2 proportionality; therefore, the effective value of the output voltage can be replaced by the sum of Ug and & i + I 4X7 cpn -JT required to stabilize the effective value of the output voltage is determined by the value of col output voltage (usually from +10 to -15% of the nominal input voltage) and voltage drop in the windings of the output transformer. The drawing shows a block diagram of the stabilizer. The stabilizer contains a key regulator 1 that summarizes amplifier 2, sensor 3 of the average value of the pulsations of the rectified output voltage of the stabilizer, source 4 of the reference voltage, shaper 5 rectangular pulses with amplitude and duration equal respectively to the amplitude and duration of the pulses cos output voltage stabilizer. A sinusoidal input voltage, such as a mains voltage, is applied to terminals 6 and 7 of the stabilizer. The output voltage of the stabilizer is removed from terminals 8 and 9. To stabilize the output voltage, key regulator 1, for example, a crucible, sets the angle of the on-load voltage in each half-period of the input voltage. The control action on the key regulator is generated by summing amplifier 2, in which the following voltages are algebraically summed: a) the output voltage of sensor 3 of the average value of the pulsations of the rectified output voltage Uq ,,, With the proportionality coefficient K4 connected to the first input of the summing amplifier (wherein the sensor can be made, for example, in the form of a diode bridge, an output voltage regulating voltage regulator, and another diode bridge connected to the output of the first through a capacitor yuschy constant voltage component); b) the voltage of the source 4 of the reference voltage connected to the second input of the summing amplifier; c) the average value of voltage and cp p (coefficient of proportionality K 2 - 1 / V2) of rectangular pulses of the former 5, made, for example, with the help of a Schmidt trigger. The output of the imaging unit 5 is connected to the third input of the summing amplifier.

Claims

Claim

An AC voltage stabilizer, comprising: a key controller connected between input and output terminals, the output of which is connected to the input of the average pulsation sensor of the rectified output voltage, the output is connected to the first input of a summing amplifier, the second input of which is connected to a reference voltage source, and the output connected to the control input of the key controller, characterized in that, in order to increase the stabilization accuracy of the effective value of the output voltage When the input voltage is sinusoidal, a rectangular pulse shaper is introduced into it, the amplitude and duration of which are respectively equal to the amplitude and duration of the output voltage pulses, the input of which is connected to the output of the key controller, and the output to the third input of the summing amplifier.