SU983672A1

SU983672A1 - Ac voltage stabilized power supply source

Info

Publication number: SU983672A1
Application number: SU813317987A
Authority: SU
Inventors: Павел Львович Глузман; Виктор Васильевич Юдин; Юрий Алексеевич Черных
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологический Институт
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1982-12-23

Description

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в различных устройствах электропитания.The invention relates to electrical engineering and may find application in various power supply devices.

Известен стабилизированный источник питания переменного напряжения, содержащий силовой трансформатор, одна из связанных с входными выводами обмоток которого выполнена из регулировочных секций, включенных каждая в диагональ переменного·тока однофазного тиристорного моста, причем все мосты соединены по постоянному току последовательно, другая же, выполненная нерегулируемой, связана с входными выводами через дополнительный однофазный тиристорный мост, в диагональ постоянного тока которого включена цепь, образованная основными мостами flj.Known stabilized AC power source containing a power transformer, one of the windings connected to the input terminals of which is made of adjustment sections, each included in the diagonal of alternating current of a single-phase thyristor bridge, and all bridges are connected in direct current in series, the other, made unregulated, connected to the input terminals through an additional single-phase thyristor bridge, in the DC diagonal of which is included a circuit formed by the main bridge mi flj.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство, содержащее вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходным клеммам и к выходу регулирующего органа дискретного действия, включенного в одну силовую шину, а вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора включена в другую силовую шину и одним выводом соединена с одной выходной клеммой, узел измерения, входом соединенный с выходными клем_ мами, генератор синхроимпульсов, выходом подключенный к входу реверсивного счётчика, выхода которого связаны с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия£2J.The closest technical solution to this invention is a device containing a boost booster transformer, the primary winding of which is connected to the output terminals and to the output of a discrete-action regulator included in one power bus, and the secondary winding of the boost transformer is connected to another power bus and connected to one output terminal, a measurement node connected to output terminals by an input, a clock generator, an output connected to the input of a reverse counting Ica, the output of which are connected to the control inputs of the regulatory body of discrete £ 2J.

Недостатком известного источника питания является узкая область применения из-за невозможности регулирования фазы выходного напряжения.A disadvantage of the known power source is a narrow scope due to the inability to control the phase of the output voltage.

Цель изобретения - расширение области применения путем обеспечения 15 возможности регулирования фазы выходного напряжения.The purpose of the invention is the expansion of the scope by providing 15 the ability to control the phase of the output voltage.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник введены цифроаналоговый преобразовало тель, компаратор, управляемый усилитель, фазовращатель, узел сравнения и инвертор, вход которого подключен к входным клеммам, куда также подключены входы фазовращателя и первый 25 вход узла сравнения, выходы инвертора соединены соответственно с входом регулирующего органа дискретного действия и другим выводом вторичной обмотки вольтодобавочного трансформато30 ра, управляющий вход инвертора подклю· чей к выходу узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, причем выход узла иэмерения подключен к одному входу управляемого усилителя, другой вход которого подключен к выходу фазовращателя, а [Выход управляемого усилителя соединен , с одним из входов компаратора, другой вход которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены с выходами, реверсивного счетчика, при этом выходы компаратора подключены к управляющим входам реверсивного счетчйка.This goal is achieved by the fact that a digital-to-analog converter, a comparator, a controlled amplifier, a phase shifter, a comparison unit and an inverter are inserted into a stabilized source, the input of which is connected to the input terminals, where the inputs of the phase shifter and the first 25 input of the comparison unit are also connected, the inverter outputs are connected respectively to the input of the regulating body of discrete action and the other output of the secondary winding of the boost booster transformer 30 ra, the control input of the inverter is connected to the output of the comparison unit, second a swarm input of which is connected to the output of the phase shifter, and the output of the measuring unit is connected to one input of the controlled amplifier, the other input of which is connected to the output of the phase shifter, and [The output of the controlled amplifier is connected to one of the inputs of the comparator, the other input of which is connected to the output of the digital-to-analog converter, inputs which are connected to the outputs of the reversible counter, while the outputs of the comparator are connected to the control inputs of the reversible counter.

На фиг. 1 показана функциональная' схема устройства/ на фиг. 2 - временные диаграммы для основных величин; а - входное напряжение (U^_x) устройства; - напряжение на выходе (U$_B) фазовращателя,' -6- напряжение ; на выходе инвертора (и_инВ) ; 1 - выходное напряжение (Ug_b(X) устройства.In FIG. 1 shows a functional diagram of the device / in FIG. 2 - time diagrams for the main quantities; a - input voltage (U ^ _x ) of the device; - output voltage (U $ _B ) of the phase shifter, '-6- voltage; at the inverter output (and _inV ); 1 - output voltage (Ug _{b (X} ) of the device.

Устройство содержит вольтодобавочный трансформатор 1, регулирующий орган 2 дискретного действия, узел 3 25 измерения, генератор 4 синхроимпульсов, реверсивный счетчик 5, цифроаналоговый преобразователь 6, компаратор 7, управляемый усилитель 8, фазовращатель 9, узел 10 сравнения, инвертор 11. Вход счетчика 5 соединен с генератором 4. Выходы регулирующего* органа 2 и вольтодобавочного трансформатора 1 и вход узла 8 измерения подсоединены к выходным зажимам фазорегулятора. Вход инвертора 11 подключен к входным зажимам фазорегулятора, а выход - к входам вольтодобавочного трансформатора 1 и регулирующего органа 2, причем управляющий вход инвертора 11 соединен с выходом узла 10 сравнения. Один из входов узла сравнения подключен к входу инвертора, другой - к выходу фазовращателя 9. Вход фазовращателя 9 соединен с входом инвертора 11. Входы цифроаналогового преобразователя 6 и управляющие входа регулирующего органа 2 подключены к выходам счетчика 5, Управляющие входы счетчика 5 соединены с выходами компаратора 7, один из входов которого подключен к выходу цифроаналогового преобразователя б, другой через усилитель 8 - к выходу фазовращателя 9.The device contains a boost booster transformer 1, a discrete regulating element 2, a measurement unit 3 25, a clock generator 4, a reverse counter 5, a digital-to-analog converter 6, a comparator 7, a controlled amplifier 8, a phase shifter 9, a comparison unit 10, an inverter 11. A counter input 5 is connected with a generator 4. The outputs of the regulatory * body 2 and the boost transformer 1 and the input of the measuring unit 8 are connected to the output terminals of the phase regulator. The input of the inverter 11 is connected to the input terminals of the phase regulator, and the output to the inputs of the boost transformer 1 and the regulatory body 2, and the control input of the inverter 11 is connected to the output of the comparison unit 10. One of the inputs of the comparison unit is connected to the input of the inverter, the other to the output of the phase shifter 9. The input of the phase shifter 9 is connected to the input of the inverter 11. The inputs of the digital-to-analog converter 6 and the control inputs of the regulatory body 2 are connected to the outputs of the counter 5, the control inputs of the counter 5 are connected to the outputs of the comparator 7, one of the inputs of which is connected to the output of the digital-to-analog converter b, the other through the amplifier 8 - to the output of the phase shifter 9.

Выход узла 3 измерения подключен к управляющему входу усилителя 8. Регулирующий орган 2 выполнен в виде трансформаторов и ключей, коммутирующих выходные обмотки трансформаторов, Фазовращатель 9 может быть выполнен в виде мостовой RC-схемы с регулируемым сдвигом по фазе.The output of the measurement unit 3 is connected to the control input of the amplifier 8. The regulatory body 2 is made in the form of transformers and switches switching the output windings of the transformers, the phase shifter 9 can be made in the form of an RC bridge circuit with an adjustable phase shift.

Фазорегулятор работает следующим образом.The phasoregulator works as follows.

На входы инвертора 11, узла 10 сравнения и фазовращателя 9 поступает напряжение сети U_ex (фиг. 2 а). С выхода фазовращателя 9 на входы узла 10 сравнения и усилителя 8 поступает сдвинутое по фазе относительно ^напряжение Нф^Фиг. 26) . Узел 10 сравнивает Цр_&и управляет инвертором 11 таким образом, что н,а его вы-ходе полярность кривой напряжения совпадает с полярностью и_фе(фиг. 2в) . Цифровой код с выхода счетчика 5 поступает одновременно на управляющие входы регулирующего органа 2 и на входы цифроаналогового преобразователя. Этот код управляет коэффициентом передачи регулирующего органа 1, а также преобразуется цифройналого- вым преобразователем 6 в аналоговое напряжение, поступающее на вход компаратора 7. Компаратор 7 сравнивает напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 6 с Цф^ , поступающим через усилитель 8. На выходе компаратора 7 возникает сигнал рассогласования. Он управляет направлением счета счетчика 5 таким образом,' что кривая выходного напряжения фазорегулятора Ug_b(X близка к синусоидальной. По фазе Ug_b!X совпадает с ифй(фиг. 2г). Усилитель 8 изменяет напряжение на своем выходе в соответ. ствии с сигналом рассогласования, поступающим с выхода узла измерения так, что амплитуда выходного напряжения фазорегулятора остается постоянной в широком диапазоне изменения амплитуды входного напряжения.The inputs of the inverter 11, the node 10 comparison and the phase shifter 9 receives the mains voltage U _ex (Fig. 2 a). From the phase shifter 9 output, to the inputs of the comparison unit 10 and amplifier 8, a phase-shifted voltage relative to the ^ voltage Нф ^ is received. FIG. 26). The node 10 compares Cr _& and controls the inverter 11 in such a way that n, and its output, the polarity of the voltage curve coincides with the polarity and _fe (Fig. 2B). The digital code from the output of the counter 5 is supplied simultaneously to the control inputs of the regulatory body 2 and to the inputs of the digital-to-analog converter. This code controls the transmission coefficient of the regulatory body 1, and is also converted by the digital-to-analog converter 6 to the analog voltage supplied to the input of the comparator 7. The comparator 7 compares the voltage from the output of the digital-to-analog converter 6 with the Dc ^ supplied through the amplifier 8. At the output of the comparator 7, mismatch signal. It controls the counting direction of counter 5 in such a way that the output voltage curve of the phase shifter Ug _{b (X} is close to sinusoidal. In phase Ug _{b! X it} coincides with if (Fig. 2d). Amplifier 8 changes the voltage at its output in accordance with the mismatch signal coming from the output of the measurement node so that the amplitude of the output voltage of the phase regulator remains constant over a wide range of changes in the amplitude of the input voltage.

Таким образом, выходное напряжение фазорегулятора является стабильным по .амплитуде и сдвинутым по фазе относительно входного напряжения на заранее заданный фазовращателем угол.Thus, the output voltage of the phase shifter is stable in amplitude and phase shifted relative to the input voltage by an angle predetermined by the phase shifter.

Использование новых элементов цифроаналогового преобразователя, компаратора, управляемого усилителя, фазовращателя, узла сравнения, инвертора - позволяет регулировать фазу выходного напряжения фазорегулятора, что значительно расширяет область его применения. Так, к примеру, он ι может быть использован при получении трехфазного напряжения из однофазного, при управлении приводами и т.п. Это устраняет необходимость применения сложных громоздких генераторов трехфазного напряжения там, где нет централизованной сети трехфазного напряжения.The use of new elements of a digital-to-analog converter, a comparator, a controlled amplifier, a phase shifter, a comparison unit, an inverter - allows you to adjust the phase of the output voltage of the phase regulator, which greatly expands its scope. So, for example, it ι can be used when receiving a three-phase voltage from a single-phase, when controlling drives, etc. This eliminates the need for complex bulky three-phase voltage generators where there is no centralized three-phase voltage network.

Claims

1. Author's certificate of the USSR 628475, cl. G 05 F 1/20, 1979.

2. Avtorskoe (you are following the USSR no. 440654, cl. G 05 F 1/20, 1971.