Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано,например, в различных низковольтныхи лысоковольтных блоках питания радиоэлектронной и измерительной аппаратуры,Известны регулируемые источникипитания постоянного и переменноготока, содержащие силовой и вспомогательный трансформаторы, у которыхпервичные обмотки соединены последовательно 113Недостаток указанных регулируемыхисточников питания - сравнительнонебольшой диапазон регулирования 15выходного напряжения из-эа включениявторичной обмотки вспомогательноготрансформатора через регулятор токапараллельно нагрузке,Наиболее близким техническим решецием к изобретению является регулируемый преобразователь переменногонапряжения в переменное, содержащийсиловой трансформатор, выводы вторичной обмотки которого формируют выходные выводы, вспомогательный трансФорматор, первичная обмотка котороговключена согласно последовательно спервичной обмоткой силового трансФорматора,и подключенный к вторичной 30обмотке вспомогательного трансформатора через двухполупериодный выпрямитель регулирующий элемент, вход управления которого соединен с выходомдатчика выходного напряжения, приэтом свободные выводы первичных обмоток силового и вспомогательного трансформаторов формируют входные выводы 2,Недостаток прототипа - ограничениедиапазона регулирования выходногонапряжения, что обусловлено падениемнапряжения в контуре вторичной обмотки вспомогательного трансформатора,Так, например, даже при максимальной 45проводимости регулирующего транзистора будет падение напряжения на активном сопротивлении вторичной обмотки вспомогательного трансформатора,вентилях двухполупериодного выпрямите ля и на регулирующем транзисторе.С учетом коэффициента трансформациивспомогательного трансформатора падение напряжения в контуре вторичной обмотки можно привести к напряжению 55первичной обмотки, Это напряжениесоставляет ту часть напряжения, которая не подлежит регулированию способом перераспределения напряжения. Следовательно, диапазон регулирования напряжения ца нагрузке будет снижен, Получение требуемого диапазона регулирования известными приемами (увеличение количества витков вторичных обмоток силового и вспомогательного трансформаторов, введение дополнительного регулятора тока, подключаемого параллельно первичной обмотке вспомогательного трансформатора и др,) усложняет схему и ухудшает массогабаритцые показатели и КПД устройства.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в регулируемом преобразователе переменного напряжения в переменное, содержащем силовой трансформатор, выводы вторичной обмотки которого Формируют выходные выводы, вспомогательный трансформатор, первичная обмотка которого включена согласно последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, и подключенный к вторичной обмотке вспомогательного трансформатора через двухиолупериодный выпрямитель регулирующий элемент, вход управления которого соединен с выходом датчика выходного напряжения, при этом свободные выводы первичных обмоток силовогои вспомогательного трансформаторов формируют входные выводы, силовой трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, включенной согласно последовательно со вторичной обмоткой вспомогательного трансформатора.На чертеже приведена схема предлагаемого регулируемого источника питания,Предлагаемое устройство содержит силовой трансформатор 1, к одной вторичной обмотке 2 подключена нагрузка 3, а его дополнительная вторичная обмотка 4 соединена согласно последовательно с вторичной обмоткой 5 вспомогательного трансФорматора 6. Свободные выводы обмоток 4 и 5 подключены к входу двухполупериодного выпрямителя 1, а выход выпрямителя 7 соединен непосредственно с регулирующим элементом 8, счетчик 9 выходного напряжения которого включен параллельно нагрузке. При этом первичная обмотка 10 силового трансформатора 11156210 4 Составитель И. ГоловиноваРедактор М. Бандура Техред О.Ващишица Корректор Л. Пилипенко Заказ 3192/53 Тираж 646 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соедицецд цоследовдте.п цо с первичной обГотко 1 1 соодтеццоо трачсформдторд 6.Работд устройстцд здклюдется в с.цедуюгем. 5При отклонении напряжения ца нагрузке 3 от установленного значения с датчика 9 выходного напряжения ца вход регулирующего элемента поступает. сигнал рассогласования. Регу лирующий элемент 8, включецньп цд выход двухполупериодного выпрямителя 7, изменяет свою проводимость таким образом, чтобы за счет изменения тока двухполупериодного выпрямителя 7 (согласно последовательно включенных обмоток 2 и 5) обеспечить такое перераспределение напряжения сети между первичными обмотками 10 и 11, которое обеспечило бы неизменность напряжения на нагрузке 3. Например, если напряжение на нагрузке 3 уменьшилось, то ток вторичных обмоток 2 и 5 возрастает за счет увеличения проводимости регулирующего элемента д 8. Это ведет к увеличению ампер-витков вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 6, а так как ее ампер-витки направлены встречно ампер-виткам первичной обмотки 11 (следует из принципа работы трансформатора), то, вследствие уменьшения суммарного магнитного потока в магнитопроводе вспомогательного трансформатора 6, уменьшится ЭДС его35 первичной обмотки 11 и, следовательно,падение напряжения на ней. Падение напряжения на первичной обмотке 10 силового трансформатора 1 возрастает, что ведет к восстановлению напряжения на нагрузке 3 до установленного значения. При регулировании (стабилизации) напряжения на нагрузке в верхней части диапазона режим стабилизации обеспечивается более эффектным влиянием напряжения дополнительной вторичной обмотки 4 силового трансформатора, так как именно эта обмотка обеспечивает совместно с ре Гт.црунм э. ем тон 8 прохождениетока го вторичной обмотке 5, т.е. цдгряжециг вторичной обмотки 4 скомпецсирус т но гери цднряжеция ца вентиляхдвухполупериодцого выпрямителя 7, цаактивном сопротивлении вторичцой обмотк 5 и цд исполнительном органерегулирующего элемента 8. Из принципаперераспределения напряжения междупервичцьнц обмотками 10 и 11 следует,что при устацовке минимального уроццяцдпряжеция на нагрузке 3 напряжениевторичной обмофгки 5 имеет максимальное значение, д напряжение вторичнойобмотки 4 - минимальное значение инаоборот, режиму максимального напряжения ца нагрузке соответствует максимальное зцачецие величины напряжения на вторичной обмотке 4, Вследствие этого и обеспечивается эффективное влияние цапряжеция вторичной обмотки 4 силового трансформатора 1 навеличину тока вторичной обмотки 5вспомогательного трансформатора 6(регулирующего трансформатора). Таким образом, введение дополнительной вторичной обмотки 4 в силовой трансФорматор 1 и включение ее согласно последовательно с вторичной обмоткой 5 вспомогательного трансформатора 6 расширяет диапазон регулирования напряжения на нагрузке.Следует отметить, что мощность вторичной обмотки 4 сравнительно невелика, она должна быть не менее потерь мощности на активных сопротивлениях в контуре прохождения тока вторичной обмотки 5 вспомогательного трансформатора 6. Если преследуется цель перевода вспомогательного трансформатора 6 в режим работы в качестве вольтодобавочного устройства (для более значительного расширения верхнего предела диапазона регулирования напряжения на нагрузке), то необходимо увеличить напряжение дополнительной вторичной обмотки 4 (увеличить количество ее витков).