Регулятор постоянного тока

(51) М 3 33 ЗСЕСОЮЗН 4%а 1 П, Г;г; ",.д1ТЕХ:, ,.Г:,ЯЯЯ 11 Лв 1 Т-А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СО СР Ь) И О У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики приТомском институте автоматизированныхсистем управления и радиоэлектроники(54) РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в источниках второго электропитания систем радиотехники, автоматики, вычислительной техники и в других системах регулирования постоянного тока, Устр-во содержит дроссель 1 насыщения с линейным дроссе лем 2 в цепи подмагничивания, обмотки управления дросселя 1, включенныесогласно последовательно, управляемые ключи 7- О, коммутирующий источник питания к выходным выводам. Первый и второй однотактные преобразователи 5, 6 работают в режиме противофазного управления на общую нагрузку. Включение первичных обмоток17, 18 трансформаторов непбсредственно в цепи рабочих обмоток 19, 20 дросселя насыщения позволяет передавать в нагрузку реактивную энергню, запасаемую в дросселе насыщения, что приводит к снижению габаритной мощности регулятора. 2 ил.130239 7 510520 г 5 30 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к областиэлектротехники и может быть использовано в источниках вторичного элек. тропитания систем радиотехники, автоматики, вычислительной техники ив других системах регулирования постоянного тока (сварка дуговая, контактная).Цель изобретения - снижение габаритной мощности регулятора постоянного тока.На фиг.1 представлена электрическая схема регулятора постоянного тока; на фиг,2 - нагрузочные характеристики устройства,Регулятор постоянного тока содержит дроссель 1 насыщения с линейнымдросселем 2 в цепи подмагничивания,обмотки 3 и 4 управления дросселя 1насыщения, включенные согласно последовательно, причем начало первой обмотки 3 управления соединено черезлинейный дроссель 2 с положительнымвыводом источника управляющего напряжения, отрицательный вывод которогосоединен с концом второй обмотки 4управления дросселя 1 насыщения,два.однотактных преобразователя 5 и6, состоящих из первого 7, второго8, третьего 9 и четвертого 10 ключей,выполненных в виде транзисторов, ичетырех диодов 11-14, причем коллектор третьего транзисторного ключа9(10) и катод первого диода 11(13)подключены к положительному выводуисточника питания, эмиттер первоготранзисторного ключа 7(8) и анодвторого диода 12(14) подключены котрицательному выводу источника питания, анод первого диода 1(13) соединен с коллектором первого транзисторного ключа 7(8), а катод второгодиода 12(14) соединен с эмиттеромтретьего транзисторного ключа 9(10),первый 15 й второй 16 трансформаторы,первичная обмотка 17(18) каждого изкоторых включена согласно и последовательно с соответствующей рабочейобмоткой 19(20) дросселя 1 насыщеения. Вторичные обмотки 21 и 22 трансформаторов 15 и 16 соединены черезвыпрямители 23 и 24 с выходными выводами преобразователя,Регулятор постоянного тока работает следующим образом.Первый 5 и второй 6 однотакт"ные преобразователи работают в режиме противофазного управления на общую нагрузку. 2В первый полупериод (полярность напряжений на концах первичных обмоток 17(18) трансформаторов 15(16) и началах рабочих обмоток 19(20) дросселя 1 насыщения показана без скобок) первый 7 и третий 9 транзисторные ключи первого ,однотактного преобразователя 5 открыты, а второй 8 и четвертый 10 транзисторные ключи второго однотактного преобразователя 6 закрыты., первый 11 и второй 12 диоды первого однотактного преобразователя 5 закрыты, а первый 13 и второй 14 диоды второго однотактного преобразователя 6 открыты.Ток протекает по цепи: источник питания, третий транзисторный ключ 9, первичная обмотка 17 первого трансформатора 15, рабочая обмотка 19 дросселя 1 насыщения, первый транзисторный ключ 7, источник питания. Ток реактивной энергии, запасенной в дросселенасыщения, протекает по цепи: рабочая обмотка 20 дросселя 1 насыщения, диод 13, источник питания, диод 14, первичная обмотка 18 второго трансформатора 16, рабочая обмотка 20 дросселя 1 насыщения. В этом время полярность напряжения на первичной обмотке 18 второго трансформатора 16 не меняется, так как напряжение на рабочей обмотке 20 дросселя 1 насыщения равно по величине сумме напряжений источникапитания и нагрузки, приведенного к первичной обмотке 18 трансформатора 16, Таким образом, по нагрузке течет суммарный ток параллельно подключенных однополупериодных выпрямителей 23 и 24. Длительность одновременной работы однополупериодных выпрямите" лей 23 и 24 зависит от величины на" грузки, причем в режиме холостого хода длительность равНа нулю, а в режиме короткого замыкания - близкак полупериоду частоты преобразования. Во второй полупериод (полярностьнапряжений показана в скобках) процессы в регуляторе протекают аналогично, но с тем отличием, что открыты второй 8 и четвертый 10 транзисторные ключи второго однотактногопреобразователя 6, а первый 7 и тре"тий 9 транзисторные ключи первогооднотактного преобразователя 5 закрыты, первый 13 и второй 14 диоды второго однотактного преобразователя 6закрыты, первый 1 1 и второй 12 диоЗых Е.Ежовавчук Корректор М,Ыароши Составит Техред А Редакто анга Заказ 1222 Подписноа СССРнаб д. 4 миткры ска Проектная,изводственно-поли еское предприятие, г, Ужгород 3 130239 ды первого однотактного преобразователя открыты.На фиг,2 нагрузочнье характеристики показывают соответствие выходного напряжения Би выходного тока 1 ы, при различных величинах нагрузТаким образом, включение первичных обмоток трансформаторов непосредственно в цепи рабочих обмоток дрос селя насыщения позволяет передавать в нагрузку реактивную энергию, запасаемую в дросселе насыщения, что приводит к снижению габаритной мощности регулятора постоянного тока за счет снижения габаритной мощности транзисторных ключей и включения трансформатора в цепь повышенной частоты преобразования. 20Формула изобретения Регулятор постоянного тока, содержащий дроссель насыщения, обмотки управления которого соединены соглас но последовательно и подключены че 4 Тираж 661 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р 4рез линейный дроссель к источнику управляющего напряжения, первый и второй управляемые ключи, подключенные первыми силовыми электродами к первому входному выводу, а вторыми силовыми электродами - к первым выводам рабочих обмоток дросселя насыщения и через первые диоды к второму входному выводу, третий и четвертый управляемые ключи, подключенные первыми силовыми выводами через вторые диоды к первому входному выводу, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения габаритной мощ ности регулятора, введены два трансформатора, первичные обмотки которых включены между вторыми выводами рабочих обмоток дросселя насыщения и первыми силовыми выводами третьего и четвертого ;правляемых ключей, а вторичные обмотки соединены через введенные выпрямители с выходными выво;, дами регулятора, причем вторые силовые выводы третьего и четвертого управляемых ключей подсоединены к второму входному выводу.