Стабилизатор переменного напряжения

(19) (И) А 48 ГОСУДЮ СТВЕННЫй НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Р",А АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетичес.кий институт(54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий трансфрматор с, ортогональным расположением первичной и вторичной обмоток, причемпервичная обмотка через первый конденсатор подключена к входным выводам,а вторичная обмотка одним выводом соединена с первой обкладкой второго конденсатора, при этом к обкладкам второго конденсатора подсоединены выводыдля подключения нагрузки, о т л и ч а.ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации и увеличенияпередаваемой в нагрузку мощности, первичная обмотка трансформатора выполненас двумя отводами, первый из которыхсоединен с другим выводом вторичнойобмотки, а второй подключен к второйобкладке второго конденсатора.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепяхпитания различной.электро и радиоаппаратуры,Известно устройство регулированиястабилизации переменного напряжения,основано напринципе параметрическоговозбуждения электрических колебаний врезонансных контурах и содержащее ферромагнитный сердечник с ортогональным 10расположением первичной и вторичнойобмоток, причем эти обмотки соединеныпоследовательно и зашунтирсюны конденсатором. При этом образуется резонансный контур, в котором при подключении 15перв 1 еной обмотки к источнику переменного напряжения возбуждаются параметрические колебания1 1,Недостаток этого устройства - узкийдиапазон ста бидизации, обусловленный 20тем, что все изменения входного напряжения полностью передаются в выходную цепь.Ниболее близким к предлагаемомуявляется устройство регулирования ста" 25бидизации переменного напряжения, основанное на принципе параметрическоговозбуждения электрических колебанийв резонанснж; контурах и содержащееферромагнитный сердечник с ортогональным расположением первичной и вторичной обмоток, причем первичная обмоткасоединена посдедовательно с первымконденсатором и источником переменногоналряжецля а вторичная обмотка зашуц-,тирована вторым конденсатор 1 м и сопротивлением нагрузки.Однако известный стабилизатор характеризуется ограниченной величиной передаваемой в нагрулу мощности, что обусловлено физическими особ-ццостями возбуждения и существования устойчивыхпараметрических колебаний, и Ведостаточно широким диапазоном по входномунапряжению, вытекающему из характерного для параметрических устройств спада их амплитудных характерис"ик приувели енин входного напряжения.Цель изобретения - расширение диапазона стабилизации устройства по входному напряжениюа также увеличение передаваемой в нагрузку мощности,Поставленная цель достигается тем,что в стабилизаторе переменного напряжения, содержащем трансформатор с ортогоналыгым расположением перви нойи вторичной обмоток, причем перви ьцаяобмотка через первый конденсатор подключена к входным выводам, а вторичная обмотка одним выводом соединенас первой обкладкой второго конденсатои, при этом к обкладкам второго конденсатора подсоединены выводы для подклочения нагрузки, первичная обмоткатрансформатора выполнена с двумя отводами, первый из которых соединен с другим выводом вторичной обмотки, а второй подключен к второй обкладке второго конденсатора.Благодаря такому схемному решениюпередача энергии осушествлется не только за счет параметрического возбуждения колебаний, но и путем непосредственного ее ввода в выходную цепь от источника нестабидизированного напряжения,чем и обеспечивается увеличение передаваемой в нагрузку мощности,Кроме того, за счет непосредственнойпередачи напряжения из первичного контура во вторичный, происходит компенсация присушего для параметрических устройств спада амплитудной характеристики.В результате верхний пологий участокхарактеристики становится бодее вытянутым, что приводит к расширению диапазона стабилизации устройства.На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемогсстабилизатора переменного напряжения;ца фиг. 2 - конструкция ферромагнитного сердечника; на фиг. 3 - сравнитедь"ные амплитудные характеристики, полученные экспериментально ддя прототипа ипредлагаемого устройства,Схема стабилизатора включает в себя источник 1 переменного напряжения,первый кондецсатор 2, часть первичнойобмотки 3 другую часть первичной обмотки, вносимой в состав выходной цепи 4, ферромагнитный сердечник 5, вторичную обмотку 6, второй конденсатор 7и сопротивление нагрузки 8. При подачена входные выводь напряжения питанияи при огредеденном соотношении параметров устройства в выходной цепи возбуждаются устойчивые параметрические колебания ча частоте источника входногонапряжения,Сердечник устройства фиг, 2) представляет сооой полный разъемный тор, выполненный из феррита. Одна из обмоток - кольцевая, укладывается во внутренней его подости а вторая обмотка - тороидатьная, расподагаежя снаружи по поверхности тора.оставитеь С. Чернышеваехред )Г.Кастелевич Корре АЗим око дактор С. Лисина 3254/31 Тираж 842 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, Проек лиал ПП тентф г. Сравнительные амплитудные характеристики устройства (фиг. 3) получены при различных значениях коэффициента связи К, под которым принимается отношение числа витков обмотки 4 к сумме числа витков обмоток 3 и 4, Характеристика 9 получена при К " О, т.е. она представляет собой амплитудную характеристику прототипа. Характеристики 10- 12 получены соответственно при К, рав О ном 0,18; 0,46; 1,0. Анализ этих характеристик показывает, что включение части первичной обмотки.в выходную цепь расширяет диапазон стабилизации устройства, причем уровень амплитуды вы ходного напряжения после возбуждения колебаний остается практически постоянным в заданном диапазоне изменения входного напряжения, что повышает коэф 481 4фицнент стабилизации устройства. Крометого, с увеличением коэффициента связиувеличивается амплитуда выходного напряжения, что свидетельствует об увеличении передаваемой в нагрузку мощности.При этом рабочие участки характеристиксдвигаются в сторону меньших значенийвходного напряжения, чем обеспечиваетсяувеличение КПД устройства. Использование предаваемого стабиа- затора переменного напряжения обеспечивает по сравнению с существующими устройствами стабилизации значитеаьное расширение диапазона стабилизации по входному напряжению и повьпнение коэффициента стабилизации, а также увеличение передаваемой в нагрузку мощности и повышение КПД устройства.