Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ033 ВЛКПЬЕП 4 ИРЕСПУБЛИК 09) (И) 511 Я 05 Р 1/4 ГОСТЬЯ ПЮ ДЕ БРЕ Н АВГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Красноярский политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССМ 548849, кл. С 05 Р 1/44, 1976.2, Кунге Я.А., Твардовский П.М.Автоматизация и регулирование наариия в осветительных установках, М., "фЭнергия 1979, с. 37-43,(54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий двавст, ечно-параллельно соединенных тирижора, включенных в одну из силовых шини цепь обратной связи, состоящую. из д , "чика выходного напряжения, входом .соединенного с выходным выводом, а выхоходовоторогоапряжеАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ дом подключенного к одному из в элемента сравнения, драй вход к соединен с источником опорьло н ния, а иыход через усилитель и последовательно соединенный с ним блок фазового управления подключен к управляющим .электродам тиристоров, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьпцения точности стабилизации по действующему значению, датчик выходного напряжения состоит из последовательно соединенных преобразователя напряжение - частота, одновибратора, модулятора и интегратора, причем вход преобразователя напряжение- частота подключен к входу указанного датчика, а выход интегратора - к выходу датчика выходного напряжения, при этом дополнительный вход модулятора соединен ать с выходным выводом, а дополнительныйвход интегратора - с введенным блоком выделения периода входного напряжения.13выходным выводом, а выходом подкаоченного к одному из входов элемента срав)нения, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выходчерез усилитель и последовательно соединений с ним блок фазового управленияподключен к управляющим электродам тиристоров, датчик выходного напряжениясостоит иэ последовательно соединенныхпреобразователя напряжение - частота,одновибратора, модулятора и интегратора,причем вход преобразователя напряжение -.частота подкщочен к входу указанногодатчика, а выход интегратора - к выходудат ика выходного напряжения, при этомдополнительный вход модулятора соединенс выходным выводом, а дополнительныйвход интегратора - с введенным блокомвыделения периода входного напряжения.На чертеже представлена блок-схемастабилизатора переменного напряжения.Стабилизатор переменного напряженияссдержит регулирующий элемент 1, состоящий иэ двух встречно-параллельно включенных тиристоров, соединенных последовательно с нагрузкой 2, подключенной квыходнйм выводам . Параллельно нагрузке 2 включен датчик обратной связи 3,выход которого соединен со входом элемента сравнения 4, последовательно соединенным с усилителем 5 и блоком фазового управления 6, выход которого подключен к управляющим электродам тиристоров,Датчик 3 обратной связи напряженияна нагрузке 2 содержит последовательносоединенные преобразователь напряжениечастота 7, одновибратор 8, выход которого соединен с одним из выходов модулятора 9. На другой вход модулятора 9подается напряжение нагрузки 2.Выход модулятора 9 соединен со вхо,дом интегратора 10, интегрирующем вы-.ходное напряжение модулятора 9 на интервале, равном полупериоду сетевогонапряжения, воспроизводимому блоком 11выделения периода входного напряжейия,Устройство работает следующим образом.Напряжение нагрузки преобразуетсяпреобразователем, напряжение - частота7 в последовательность импульсов, частота которых пропорциональна величиненапряжения на нагрузке1 =о,где Х - - частота следования импульса;К- коэффициент пропорциональностинр преобразователя;Ц - напряжение на нагрузке. 1 10864Изобретение относится к электротехнике и может использоваться при разработке устройства питания источников света.Известно устройство, содержащее двавстречно-параллельно включенных тиристс.ра, блок фазового управления ими и каналобратной связи по выходному напряжению,содержащий датчик действующего значения выходного напряжения, выполненныйна стабилитроне, диоде и параллельнойРС-цепи, причем анод диода подключен кбазе транзистора блока управления черездополнительно введенный резистор к катоду фиксирующего диода, а катод диода -через цепочку- к одному из зажимов выпрямителя и через стабилитрон - к другому зажиму 13 .Недостатками схемы являюгся нестабильность выходного напряжения при изменении гармонического состава входногои низкое быстродействие стабилизатора.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор переменного напряжения, которыйсодержит два встречно-параллельно включенных тиристора, систему фазового управления ими и канал обратной связи,состоящий из усилителя, элемента срав- .нения и датчика действующего значениянапряжения на нагрузке. Датчик действующего значения напряжения состоит изопнофазного выпрямителя, параллельнозажимам по постоянному току котороговключен КС-фильтр. Подбором постоянныхвремени эарядно-разрядных цепей 5,С 35фильтра обеспечивается равенство выпрямленного и отфильтрованного напряжениидействующему значению входного напряжения выпрямителя, подключенного черезпонижающий трансформатор параллельно40нагрузке С 21Однако для известного стабилизаторахарактерна низкая точность стабилизациипри изменении характера нагрузки, Этосвязано с тем, что при фазовом методе45управления тиристорами изменение харакф=тера нагрузки вызывает изменение начальной фазы регулирования тиристора и гармонического состава напряжения.Цель изобретения- повысить точ 50ность сйбилизации,Поставленная цель достигается тем,что в стабилизаторе переменного напря жения, содержащем два встречно-параллельно соединенных тиристора, включенных в одну из силовых шин и цепь обратной связи, состоящую из датчика выходного напряжения, входом соединенного с3 10864Последовательно соединенный с преобразователем 7 одновибратор 8 преобразует частоту импульса в последовательностьимпульса постоянной длительности так,что относительная продолжительность импульса сказывается пропорциональной величине напряженияИ = 2 Ц,(ф,где Г - длительность импульса, формируемого одновибратором; 0М 2- коэффициент пропорциональности.Последовательность импульсов, формируемая одновибратором 8, управляет работой модулятора 9, на второй вход которого подается напряжение нагрузки. На 15выходе модулягора формируется последовательность импульсов напряжения, величина напряжения которых пропорциональ .на квадрату мгновенного значения напряжения на нагрузке 20%ри(+):кь иг гВыходное напряжение модули ора 9интегрируется интегратором 10 на интервале, равном полупериоду питающего натьряжения, определяемым блоком 4.1 выделения периода входного напряжения.При высокой частоте преобразованияпреобразователя напряжение - частота 7,Хз 4на выходе интегратора 10 формируется напряжение пропорциональное квадрату действующего значения напряжения. Напряжение с выхода интегратора 10 поступает на элемент сравнения 4, сравнивается с опорным иа: ряжением О,ц и полученная разность поступает на вход усилителя 6, выход кото- рого соединен с системой управления 6 силовымн тиристорами 1.Стабилизация действующего знаЧення напряжения на выгрузке 2 осуществляется путем регулирования угла отпирания тиристоров 1. Последовательность вьшоеняемых преобразований напряжения на нагрузке обеспечивает инвариантность величф чины напряжения на выходе интегратора 10 к форме напряжения на нагрузке, и при изменении характера нагрузки величи- на напряжения на ней остается без изменения, т.е. повышается точность стабилизации.Составитель С.ЧерньнцоваРедактоР Т ПаРфенова ЧехРед С.МнгУнова КоРРектоРМЛ 1 арощиЗаказ 2241/45 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4