SU862125A1 - Ключевой стабилизатор действующего значени напр жени - Google Patents

Description

(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ДЕЙСТВУЮЩЕГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ : Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  питани  нагрузок, предъ вл ю-, ших высокое требование к стабильности температурного нагрузки. Известен стабилизатор напр жени  переменного тока, содержащий ключевой регул тор, включенный последовательно с нагрузкой, и орган управле ни  с нелинейным элементом в цепи обратной СВЯЗ.И ГЙ . Недостатком стабилизатора  вл етс  низкое быстродействие, так как измерительный элемент действующего .значени  напр жени  обладает относительно большой инерционностью, что  вл етс  принципиальным недоста-гком данной замкнутой система стабилизации действующего значени  напр жени  . Наиболее близким к за вленному  вл етс  устройство дл,  стабилизации действующего значени  напр  ени , содержащее подключенный .входом к входным кдеммам ключевой элемент, бы ходом соединенный с выходными клеммами , квадратор, интегратор, выходом через орган сравнени  св занный с управл ющим входом ключевого элемента 2 . Недостатком известного устройства  вл  етс  то, что его стабилизирующие свойства сохран ютс  лишь при питании нагрузки напр жением определенной , форма. Форма напр жени  должна бать такой, чтобы удовлетвор лось условие пропорциональности квадрата его амплитуды действующему значению, этому условию удовлетвор ет ограниченный класс питающих напр жений. Например, искажени  питающей сети, которые  вл ютс  обычными при питаний от источников ограниченной мощности, привод т к снижению коэффициента стабилизации . Это же ограничение не позвол ет использовать устройство дл  стабилизации действуюцего эиачеии  напр жени  инверторов и конверторов .СШИЙ. Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности выходного напр жени  при произвольной форме входного. Эта цель достигаетс  тем, что вход квадратора подключен паргшлельно к йыходным клеммам, а выход подключен к одному из входов введенного сумматора , другой вход которого соединен с введенным источником управл ющего напр жени , выход сумматора подключен ко входу интегратора.

Схема устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2 - диаграммы напр жени .

Последовательно с источником питани  1 соединен ключевой элемент 2 и нагрузка 3, подключенна  к выходным клеммам. Параллельно нагрузке подключен вход квадратора 4, его выход подсоединен к первому входу сумматора 5, к второму входу которого присоединен источникуправл ющего напр жени  6. Выход сумматора присоединен к входу интегратора 7, его выход объединен со входом органа сравнени  8. Выход органа сравнени св зан со вхЬдом усилител -формировател  9, выход которого присоединен к управл гадему входу ключевого элемента 2.

Устройство работает следующим образом. Предположим, что источник питани  1 выполнен в виде инвертора с пр моугольным выходным напр жение а ключевой элемент 2 с неполным управлением типа симистора, осуществл ет ШИМ этого напр жени  с целью стабилизации его действующего значени .

Пусть в момент времени t/, (фиг. 2) ключ 2 замкнулс , на нагрузке по вилось напр жение UH(t). Напр жение на выходе квадратора

U8blX4.t) и„ (t)

(1)

Из этого напр жени  в блоке 5 вычитаетс  напр жение управлени  а полученна  разность поступает на вход интегратора 7. Выходное напр жение интегратора начинает возрастать . Закон его изменени 

fc 4v.,

В момент IQ питающее напр жение Мен ет знак, ключевой элемент 2 запирает.с , напр жение на нагрузке становитс  равным нулю. На вход интегратора теперь поступает только напр жение ( ) , поэтому его выходной сигнал линейно падает и в момент tJ становитс  райным нулю. В этот момент орган сравнени  8 вырабатывает сигнал на очередное

отпирание ключевого элемента 2, который усиливаетс  усилителем-формирователем 9. Далее процессы повтор ютс  дл  другой полуволны питающего напр жени .

Так как в результате

3

, dt o (3)

то, с учетом Ujrfp const, действующее значение напр жени  на нагрузке:

/ 9 (4)

V.

И.Аеиств

независимо от формы питгиощего напр жени .

Приведенные рассучухени  справедливы и при питании от источника посто нного напр жени . В этом случае ключ 2 должен быть полностью управл емым (транзистор, запираемый тиристор ) . Его запирание, как и в предндущем примере, необходимо осуществл т с посто нной частотой, сигнал отпирани  формируетс  также аналогично описанному .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Ключевой стабилизатор действующего значени  напр жени , содержащий подключенный входом к входным клеммам ключевой элемент, выходом соединенный с выходвшми клеммами, квадратор , интегратор, выходом через орган сравнени  св занный с управл ющим входом ключевого элемента, отличающийс  тем, что, с целью повьвиени  стабильности при 0 произвольной форме входного напр жени  , вход квадратора подключен параллельно к выходным клеммам, а выход к одному из входов введенного сумматора , другой вход которого соединен с введенным источником управл ющего напр жени , выход сумматора подключен ко входу интегратора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

   596925, кл. G 05 F 1/44, 1975.
2. 2. Авторское свидетельство СССР 633002, кл. G 05 Н 1/20, 1976.

   OSt,x.it)