SU851725A1 - Регул тор напр жени дл генераторапЕРЕМЕННОгО TOKA - Google Patents

Description

вой шиной источника питани , а эмиттер через обмотку возбуждени  генератора - с минусовой шиной источника питани  з.

Недостатком этого регул тора  вл етс  большой вес и габариты и низкий КПД, так как блокинг-генератор выполн ет защитные функции, св занные с ограничением среднего значени  тока возбуждени  и не участвует в процессе регулировани  напр жени .

Цель изЪбретени  - увеличение КПД и улучшение масср-габаритных показателей .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в регул тор напр жени  введен дополнительный диод, анод которого подключен к минусовой шине источника питани , а катод - к одному из выводов другой вторичной обмотки трансформа тора, второй вывод этой обмотки соединен с эмиттером выходного транзистора регул тора, при этом свободный вывод второй первичной обмотки трансформатора соединен с коллектором управл ющего Транзистора измерительного органа.

На чертеже представлена принципиальна  схема регул тора напр жени 

Резистивный делитель напр жени , состо щий из резисторов 1 и 2 вместе с резистором 3, стабилитроном 4 и транзистором 5 образует измерительный орган регул тора напр жени .Роль промежуточного усилител  с возможностью широтно-импульсной модул ции скважности импульсов выполн ет блок .инг-генератор, собранный на транзисторе 6 и трансформаторе 7. Трансформатор 7 имеет четыре обмотки 8,9 и 10,11,две из которых 8 и 9 -первичные , а 10 и 11 - вторичные.

Обмотка 8 подключена через токоог раничивающий резистор 12 к базе транзистора 6 и коллектору транзистора 5 а обмотка 9 - между плюсовой шиной 13 источника питани  -и коллектором транзистора б. Эмиттер транзистора 6 соединен с минусовой шиной 14 источника питани . Вторична  обмотка 10 трансформ атора 7 подключена через резистор;15 к эмиттерно-базовому переходу транзистора 16, управл ющего током обмотки 17 возбуждени  генератора 18. Обмотка 17 возбуждени  зашунтирована диодом 19. Параллельно обмотке возбуждени  подключена цепь, образованна  диодом 20 и обмоткой 11 трансформатора 7. Якорные обмотки га нератора 18 соединены с выпр мителем 21, параллельно которому подключена аккумул торна  батаре  22 и нагрузка 23.

Регул тор напр жени  работает еледующим образом.

При подключении аккумул торной батареи к шинам питани  регул тора в схеме автогенератора, образованного транзисторами 5 и б , трансформатором 7

с обмотками 8, 9, 10 и 11 и резистором 12, возникают колебани  с частотой, значительно большей максимально возможной частоты колебаний напр жени  в системе электропитани . Коэффициент заполнени  импульсной последовательности на вторичной обмотке 10 при этом наибольший. Действительно , учитыва  то, что в момент подключени  регул тора к клеммам аккумул торной батареи стабилитрон 4 пробиваетс , а делитель напр жени  1 и 2 рассчитан так, что в указанный момент времени потенциал базы транзистора 5 ниже потенциёша его эмиттера , транзистор 5 открыт полностью.Сопротивление его коллекторно-эмиттерного перехода мало и импульсы тока в цепи базы транзистора 6 имеют максимально возможную величину, обусловливающую наибольшую длительность импульсов на вторичной обмотке 10, а следовательно, наибольший коэффициент заполнени . Так как импульсы на вторичной обмотке 10 двухпол рные, то положительными импульсами производитс  отпирание регулирующего транзистора , а отрицательными импульсами активное запирание. Дл  ограничени  импульсов тока в цепи базы транзистора 16 в схему введен резистор 15.Регулирующий транзистор 16 усиливает импульсы по мседности, а по обмотке возбуждени  17 дл  указанного случа  протекает ток максимально возможной величины. Это вызывает быстрое увеличение напр жени  генератора 18, а следовательно , и увеличение напр жени  на зажимах аккумул торной батареи 22 соединенной с шинами 13 и 14 источника питани  регул тора.

При приближении величины регулируемого напр жени  к номинальному значению напр жение на резисторе 2 начинает подзапирать транзистор 5.Сопротивление его коллекторно-эмиттерного перехода возрастает, а ток в цепи базы транзистора 6 уменьшаетс . В результате этого коэффициент заполнени  уменьшаетс  и приближаетс  к расчетному значению, соответствующе .му фактическому нагрузочно-скоростному режиму работы генератора 18.

Claims (3)

1. ПРИ превьииении регулируемь напр жением номинального уровн  вследствие например, увеличени  числа оборотов двигател  напр жение на резисторе 2 делител  напр жени  величиваетс  и еще больше подзапирает транзистор 5. Это вызывает увеличение сопротивлени  его коллекторно-эмиттерного перехода и соответствующее уменьшение тока в цепи базы транзистора б автогенератора . Коэффициент заполнени  уменьшаетс , а следовательно, уменьшаетс  и среднее значение импульсного тока в цепи обмотки возбуждени . Это приводит к уменьшению напр жени  генератора 18 и соответствующему снижению уровн  регулируемого напр жени  до номинального значени . При уменьшении значени  регулируемого напр жени  ниже номинального уровн  напр жение на резисторе 2 уменьшаетс , а транзистор 5 больше открываетс . Это приводит к уменьшению сопротивлени  его коллекторноэмиттерного перехода и соответствующему возрастанию тока в цепи базы транзистора 6. Коэффициент заполнени увеличиваетс , что вызывает увеличение среднего значени  импульсного то ка в обмотке 17 возбуждени  и соотве ствующее повышение уровн  регулируемого напр жени  до номинального значени . Далее процесс протекает анало гично описанному вьлше, в результате чего величина регулируемого напр жени  всегда близка к номинальному зна чению. В процессе регулировани  благодар  трансформаторному выходу широтноимпульсного модул тора энергетически режим регулирующего транзистора, завис щий в основном дл  рассматриваемого вида импульсной модул ции от вр мени его выключени , всегда поддержи ваетс  на оптимальном уровне. Объ сн етс  это тем, что амплитуда отрица тельных всплесков наЬр жени  на выходной обмотке импульсного трансформато ра пропорциональна длительности поло жительных импульсов. Таким образом, при насыщении базы регулирукадего транзистора более длительным импульсом положительной пол рности его активное запирание производитс  отрица тельным всплеском большей величины. И наоборот, при уменьшении длительности положительного импульса амплитуда отрицательного .всплеска уменьшаетс . Схема защиты регулирук цего транзистора 16 от коротких замыканий обмотки 17 возбуждени  работает следующим образом. Благодар  тому, что вторичную обмотку 11 включают синфазно со вторичной обмоткой 10 и вьтолн ют с числом витков, обеспечивакнцим на ней в моменты открытого состо ни  регулирующего транзистора напр жение несколько меньше напр жени  на обмотке возбуждени  диод 20 надежно заперт. При запирании регулирующего транзистора 16 пол рность напр жени  на обмотке 11 измен етс  на обратную, а амп итуда всплеска напр жени  на згицунтированной диодом 19 обмотке 17 возбуждени  мала, и диод 20 остаетс  по-прежнему закрытым. Таким образом, при номинальном режиме работы регул тора обмотка 11 работает фактически в режиме холостого хода и никакого вли ни  на работу схемы не оказывает. При коротком замыкании обмотки 17 возбуждени  обмотка 11 дл  интервалов времени формировани  отпирающих регулирующий транзистор импульсов оказываетс  замкнутой накоротко диодом 20. Это обсто тельство нарушает услови  самовозбуждени  автогенератора и вызывает срыв колебаний в его схеме.В св зи С этим напр жение на вторичной обмотке 10 спадает до нул , а регулирующий транзистор 16 надежно запираетс . В таком состо нии схема находитс  до тех пор, пока не будет устранено короткое Зс1мыкание обмотки 17 возбуждени . Выполнение широтно-импульсного модул тора в виде управл емого магнитно-транзисторного автогенератора позвол ет снизить вес и габариты регул тора и улучшить КПД, так как блокинггенератор выполн ет регулирующие и защитные функции, а такжеулучшает режим работы выходного транзистора. Формула изобретени  Регул тор напр жени  дл  генератора переменного тока, содержащий измерительный орган, выполненный на резистивном делителе напр жени , выводы которого подключены к регулируемому источнику напр жени , а средн   точка соединена с базой управл ющего транзистора измерительного органа, эмиттер которого через стабилитрон подключен к минусовой шине источника питани , блокинг-генератор на транзисторе и трансформаторе с двум  первичными и двум  вторичными обмотками , одна первична  обмотка которого включена последовательно в эмиттерно-коллекторную цепь транзистора блокинг-генератора, один из выводов второй первичной обмотки соединен с базой транзистора блокинг-генератора, а одна из вторичных обмоток подключена между базой и эмиттером выходного транзистора регул тора напр жени , коллектор которого соединен с плюсовой шиной источника питани , а эмиттер через обмотку возбуждени  генератора - с минусовой шиной источника питани , от. личающийс  тем, что, с целью увеличени  КПД, улучшени  массо-габаритных показателей , введен дополнительный диод, анод которого подключен к минусовой шине источника питани , а катод k одному из выводсв другой вторичной обмотки трансформатора, второй вывод этой обмотки соединен с эмиттером выходного транзистора регул тора, причем свободный вывод второйпервичной обмотки трансформатора соединен коллектором управл ющего транзис- ора измерительного органа. Источники информсщии,. рин тые во внимание при экспертизе 1..Авторское свидетельство СССР 406281, кл. Н 02 Р 9/40, 1971.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 4126630 кл. Н 02 Р 9/30, 1972.
3. 3.Патент ФРГ 1538322, л. 21 С 63/04.