SU860022A2

SU860022A2 - Ac voltage stabilizer

Info

Publication number: SU860022A2
Application number: SU792742235A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Петроченко
Priority date: 1979-03-28
Filing date: 1979-03-28
Publication date: 1981-08-30

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) AC VOLTAGE STABILIZER

1one

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.

По основному авт. св. № 754380 известен стабилизатор переменного напр женн , содержащий двухфазный задающий генератор, выходные напр жени которого сдвинуты на 90°, регулирующий блок и усилитель мощности, к выходу которого подключена цепь стабилизации выходного напр женн , включающа в себ измерительный преобразователь , сумматор, ко второму входу которого подключен источник опорного напр жени , и интегратор, выход которого соединен с управл ющим входом регулирующего блока, вход второго измерительного преобразовател соединен с дополнительным выходом задающего генератора, а выход через введенный конденсатор подключен к введенному третьему входу сумматора 1.According to the main author. St. No. 754380 is known for an alternating voltage regulator, comprising a two-phase oscillator, the output voltages of which are shifted by 90 °, a control unit and a power amplifier, to the output of which an output voltage stabilization circuit, including a measuring converter, an adder, is connected to the second input of which the source of the reference voltage is connected, and the integrator, the output of which is connected to the control input of the regulating unit, the input of the second measuring converter is connected to the additional output of authorizing generator, and an output capacitor connected across inputted to input the third input of the adder 1.

Недостатком данного устройства вл ютс большие нелинейные искажени выходного напр жени из-за наличи в управл ющем напр жении регулирующего блока четвертой гармоникн сигнала.The disadvantage of this device is a large non-linear distortion of the output voltage due to the presence in the control voltage of the regulating unit of the fourth harmonic signal.

Цель изобретени - уменьщение нелинейных искажений стабилизатора.The purpose of the invention is to reduce the non-linear distortion of the stabilizer.

Поставленна цель достигаетс тем, что измерительные преобразователи подключены к сумматору через введенные ограничители. Стабилизатор содержит двухфазный задающий генератор 1, регулирующий блок 2 и усилитель 3 мощности, измерительные преобразователи 4 и 5, подключенные соответственно к выходу устройства и к дополнительному выходу задающего генератора, сигналы на которых сдвииуты на 90°, их выходы через ограничители 6 и 7 и конденсатор 8 в дополнительном канале под10 ключеиы к входам сумматора 9, с третьим входом которого соединен источник 10 опорного напр жени , суммарный управл ющий сигиал через интегратор 11 подаетс на регулирующий блок 2, который измен етThe goal is achieved by the fact that the measuring transducers are connected to the adder through the entered limiters. The stabilizer contains a two-phase master oscillator 1, a regulating unit 2 and a power amplifier 3, measuring transducers 4 and 5 connected respectively to the output of the device and to the additional output of the master oscillator, the signals on which are shifted by 90 °, their outputs through limiters 6 and 7 and a capacitor 8 in the additional channel of the sub-key to the inputs of the adder 9, with the third input of which the source 10 of the reference voltage is connected, the total control signal through the integrator 11 is fed to the regulating unit 2, which changes

5 выходные напр жени задающего генератора 1.5 output voltages of master oscillator 1.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Задающий генератор 1 вырабатываетThe master oscillator 1 generates

два квадратурных синусоидальных сигнала,two quadrature sinusoidal signals,

амплитуда которых измен етс с помощьюwhose amplitude varies by

20 регулирующего блока 2. Основной выходной сигнал усиливаетс по мощности усилителем 3. Оба квадратурных напр жени стабилизируютс с помощью системы, состо щей из преобразователей 4 и 5, ограничителей 6 и 7 и конденсатора 8, суммарный сигнал которой сравниваетс в сумматоре 9 с опорным напр жением источника 10. Интегратор 11, включенный в цепь стабилизации , обеспечивает выделение и усиление посто нной составл ющей сигнала рассогласовани , поступающего с выхода сумматора 9. Подавление гармонических составл ющих и преобразованного сигнала пропорционально их частотам. При этом уровень нелинейных искажений выходного напр жени стабилизатора в значительной степени определ етс величиной гармоник в управл ющем напр жении регулирующего блока 2.20 of the regulating unit 2. The main output signal is amplified by the power of the amplifier 3. Both quadrature voltages are stabilized with a system consisting of converters 4 and 5, limiters 6 and 7 and capacitor 8, the total signal of which is compared in adder 9 with the reference voltage source 10. The integrator 11, included in the stabilization circuit, provides for the selection and amplification of the constant component of the error signal coming from the output of the adder 9. Suppression of harmonic components and the transformed signal but in proportion to their frequencies. In this case, the level of nonlinear distortions of the output voltage of the stabilizer is largely determined by the magnitude of the harmonics in the control voltage of the regulating unit 2.

Дл снижени нелинейных искажений необходимо каким-то образом переместить спектр пульсаций выпр мленного напр жени в область более высоких частот, где интегратор 11 обеспечит при той же посто нной времени большее подавление гармонических сигналов. При этом не должно быть потерь чувствительности по приращению выходного напр жени . Простое суммирование выпр мленных квадратурных сигналов в цепи стабилизации лишь частично выполн ет поставленную задачу, так как при этом втора гармоника сигнала компенсируетс , а четверта удваиваетс , в этом случае выигрыш по нелинейным искажени м получаетс незначительный. Дл устранени четвертой гармоничен в устройство введены ограничители 6 и 7. Спектр полученного например, в преобразователе 5 напр жени преобразуетс в ограничителе 7. Уровень ограничени Uero выбираетс таким, чтобы обеспечить угол отсечки 9 65,9°, который можно рассчитать, приравнива коэффициент Берга дл четвертой гармоники к нулюПосто нна составл юща напр жени на выходе ограничител 7 может быть представлена в видеTo reduce nonlinear distortions, it is necessary to somehow shift the ripple spectrum of the rectified voltage to higher frequencies, where integrator 11 will provide greater suppression of harmonic signals for the same constant time. In this case, there should be no loss of sensitivity in incrementing the output voltage. The simple summation of rectified quadrature signals in the stabilization circuit only partially fulfills the task, since the second harmonic of the signal is compensated and the fourth doubles, in which case the gain in nonlinear distortions is insignificant. To eliminate the fourth harmonic, limiters 6 and 7 are introduced into the device. The spectrum obtained, for example, in voltage converter 5 is converted in limiter 7. The limit level Uero is chosen so as to provide a cut-off angle of 9.6.9 °, which can be calculated by equaling the Berg coefficient to the fourth harmonic to zero. The constant voltage component at the output of the limiter 7 can be represented as

Uo(5ine-0co56),Uo (5ine-0co56),

где UfT,- амплитуда выходных напр жений задающего генератора.where UfT, is the amplitude of the output voltages of the master oscillator.

Чувствительность по приращению выходного напр жени Output voltage increment sensitivity

-4тг 51пе -4tg 51pe

dU JLdU JL

При рассчитанном угле отсечки чувствительность уменьшаетс за счет ограничител 7 незначительно (менее чем на 10%). Далее в сумматоре 9 происходит суммирование полученного сигнала с аналогично преобразованным напр жением с выхода усилител 3 мощности. В результате чего происходит вычитание второй и шестой гармоник и образуетс сигнал, содержащий посто нную и гармонические составл ющие; начина с восьмой. При этом, если выходныеWith a calculated cut-off angle, the sensitivity decreases slightly due to limiter 7 (less than 10%). Further, in the adder 9, the received signal is summed with a similarly converted voltage from the output of the amplifier 3 power. As a result, the subtraction of the second and sixth harmonics occurs and a signal is formed containing the constant and harmonic components; starting with the eighth. However, if the weekend

квадратурные напр жени задающего генератора полностью коррелированы, то конденсатор 8 можно исключить, и чувствительность по приращению выходного напр жени удваиваетс . При неполной коррел цииIf the quadrature voltages of the master oscillator are fully correlated, then the capacitor 8 can be eliminated, and the sensitivity of the output voltage increment doubles. In case of incomplete correlation

в изменении квадратурных сигналов работа без конденсатора 8 может вызвать дополнительную нестабильность выходного напр жени основного канала.in changing quadrature signals, operation without a capacitor 8 may cause additional instability of the output voltage of the main channel.

Таким образом, подключение ограничителей позвол ет за счет преобразовани Thus, connecting limiters allows for the conversion of

спектра значительно уменьшить уровень пульсаций в управл ющем напр женни регулирующего блока, путем исключени гармонических составл ющих ниже восьмой гармоники при иезначительной потери чувствительности по приращеиию выходного напр жени . В результате чего повышаютс метрологические характеристики стабилизатора , благодар уменьшению нелинейных искажений выходного напр жени .Spectrum significantly reduce the level of pulsations in the control voltage of the regulating unit by eliminating harmonic components below the eighth harmonic with a significant loss of sensitivity due to the output voltage increment. As a result, the metrological characteristics of the stabilizer are enhanced by reducing the non-linear distortion of the output voltage.

Claims

Invention Formula

AC Voltage Stabilizer St. No. 754380, characterized in that, in order to reduce non-linear distortions, the measuring transducers are connected to the adder via the introduced limit stops.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 754380, cl. G 05 F 1/44, 1978.

Out