SU951261A1 - Устройство дл регулировани и стабилизации переменного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электропитанию различных устройств, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано дл  накала мощных устройств, например подогревателей и электропечей, где требуетс  стабилизаци  напр жени  при значительных колебани х сети.

Известно устройство дл  стабилизации переменного напр жени , содержащее два коммутирующих элемента, соедин ющих входной зажим с двум  выходными зажимами, датчик напр жени  с фазосдвигающей цепью, соединенной с управл ющими входами первого коммутирующего элемента и через блок фиксированной задержки - с управл ющим входом второго коммутирующего элемента. Первый коммутирующий элемент стабилизирует напр жение по среднему значению, а второй - по эффективному, причем величины обоих напр жений устанавливают равными Г11Недостатками данного стабилизатора ,  вл ютс  отсутствие обратной св зи по выходным напр жени м, что снижает точность стабилизации, и невозможность независимой регулировки выходных напр жений. Кроме того, ограничен предел совместного регулировани  напр жени , так как при изменении угла включени  в широких пределах величины среднего и эффективного значений напр жений не остаютс  одинаковыми.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство , содержащее переключающий элемент, включенный между входной и выходной клеммами, элемент сравнени , входами соединенный с опорным узлом к через фильтр и выпр митель - с выходной клеммой Г2.

Недостатком известного стабили15 затора  вл етс  сложность схемы, так как дл  питани  накалов нескольких каскадов мощного устройства приходитс  использовать такое же число стабилизаторов, что значительно

20 увеличивает объем оборудовани  и потребл емую мощность. В стабилизаторе ограничен предел регулировани  выходного напр жени , так как пилообразное напр жение формируетс 

25 из выпр мленного напр жени  сети. Кроме того, стабилизатор, выполненный на принципе линейного смещени  угла включени  путем сравнени  пилообразного напр жени  с амплиту30 дой сигнала рассогласовани  выходного напр жени  (обратной св зи) и опорного напр жени ,может самовозбуждатьс . Цель изобретени  - упрощение схе мы и расширение функциональных возможностей стабилизатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены два элемента И, триггер и программный блок, причем выходы элементов И объ единены и подключены к управл ющему входу переключающего элемента, первые входы элементов И соединены с выходами триггера, а вторые входы с соответствующими выходами програм много блока, другие выходы которого подключены соответственно к опорному узлу, выполненному в виде преобразовател  код - напр жение, и стро бирующим входам фиЛьтра и триггера, информационный вход которого соединен с выходом элемента сравнени . На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства дл  регули ровани  и стабилизации переменного напр жени ; на фиг. 2 - диаграмма его работы дл  Одного канала. Устройство состоит из фильтра 1 с выпр мителем, переключающего элемента 2, схем И 3 и 4 с триггером 5 выполн ющих функции элемента ИЛИ с .пам тью, программного блока б, соето щего из синхронизируемого сетью счетчика и коммутатора, преобразова тел  код - напр жение 7, элемента сравнени  8. Устройство работает следующим об разом. Фильтр 1 с выпр мителем подключе к переключающему элементу 2 симистор ), который через .схемы И 3 или 4, управл емые триггером 5, включаетс-  при максимальном или минимальн угле включени  импульсами с соответ ствующего выхода программного блока б, счетчик которого заполн етс  импульсами с частотой. Причем частота выбираетс  из услови  необходимой дескретности углов (импульсов) вкл чени , а разр дность счетчика - с учётом перекрыти  всех используемых углов включени , В каждый полупериод напр жени  сети часть коммутатора, соединенна  со счетчиком, в зависимости от режима выбирает из последовательности импульсов счетчика свою пару импульсов, которые соответ ствуют расчетным углам включени . Дл  каждого канала стабилизации коммутатор имеет свою пару выходов, один - дл  максимальных углов включени , другой - дл  минимальных. Друга  часть коммутатора управл ет преобразователем код - напр жение 7 разр дность которого выбираетс  из необходимой точности опорного напр жени . Число направлений этой части коммутатора равно числу режимов рабо ты .устройства, а необходимое опорное напр жение получают коммутацией входов соответствующего направлени , С выхода .преобразовател  код - напр жение 7 опорное напр жение поступает на вход схемы сравнени  8, на другой вход которой поступает выходное напр жение с фильтра 1. . Информаци  о знаке разности опорного и выходного напр жений с выхода порогового элемента сравнени  8 поступает на информационный вход триггера 5, который стробируетс  одним из импульсов последовательности в той части полупериода напр жени  сети , где нет включени  переключающего элемента. В случае использовани  одного канала стабилизации напр жени  фильтра и..р(фиг,2) И вхОд преобразовател  код - напр жение 7 можно не стробировать, при этом уровень напр жени  на выходе порогового элемента сравнени  8 зависит от того, больше или меньше опорного напр жени . До фильтра 1 снимаетс  переменное выходное напр жение, а после фильтра 1 - посто нное. При увеличении числа каналов стабилизации элемента 1-5 схемы повтор ютс  в каждом канале, а 6-8 - общие дл  всех каналов , причем фильтр 1 и вход преобразовател  код - напр жение 7 необходимо стробировать поканально совместно с триггером 5 импульсами последовательности , сдвинутыми друг относительно друга. Дл  этого выходы фильтров 1 через резисторы либо шунтируютс  соответствующим транзисторным ключом, либо через разделительные диоды поочередно подключены к общему входу элемента сравнени  8, эпюры входных и выходных напр жений которого в этом случае представл ют собой импульсные сигналы, сдвинутые во времени согласно стробирующим импульсам . Таким образом, опрос фильтров стробирующими импульсами с программного блока и обновление информации на триггерах происходит в каждый полупериод напр жени  сети, а стабилизаци  выходных напр жений при изменении напр жени  сети и нагрузки осуществл етс  изменением соотноше.ни  числа полупериодов с максимальным углом включени  и минимальным. Точность стабилизации определ етс  чувствительностью элемента сравнени , а быстродействие зависит от посто нной времени соответствующего фильтра . Программное изменение дискретнофиксированных углов включени  и опорного напр жени  исключает самовозбуждение устройства и необходимость в регулировочных элементах, обеспечивает дистанционное управление, повыша  тем самым надежность и улучша  услови  эксплуатацн«. Устройство

обеспечивает наращивание каналов стабилизации переменного и посто нного напр жений и при этом экономит оборудование и потребл емую мощност путем временного уплотнени  работы некоторых элементов (6-8) схемы, причем дл  организации каждого последующего канала достаточно одного симистора, фильтра с выпр мителем, триггера и двух схем И, что значительно упрощйет схему. Регулировка напр жени  путем дискретного смещени  углов включени  переключающего элемента от О до 180 электрических градусов расшир ет пределы регулировани .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР №601679, кл, G 05 F 1/44, 1974.

. 2. миниатюризаци  вторичных источников электропитани  электронной Аппаратуры. Общество Знание, 1973,

февраль, с. 49, рис. 2.

t ttt Сежип

Фиг.1