Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1)4 С 05 Г 12 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(46) 07.11.87, Бюл. Нд 41 (75) А,Е. Аксенов и В.И. Глухов (53) 62 1,316,722. 1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 478289, кл. С 05 Р 1/28, 1968.Авторское свидетельство СССР В 547943, кл. С 05 Р 1/44, 1970. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электро технике и рожет быть испольэовано в тех случаях, когда требуется повышен ное качество выходного и входного то ков. Цель изобретения - повышение на дежност действи напряже гается ипиента полезногозатора переменногоавленная цель достив стабилизатор переи ксэфф стабил я Пос ем, чт напряж о ия, с и пол менно держащии авто упроводниковые о тока, соеди нсформатора 1 а, введены по 12 переменног аек, соединяю трансформатор ключи 13-17 пере няющие отпайки а с выходом стабил проводниковые кл тока по количест щие отпайки авто дом стабилизатор втотр изато и у о ран у а ратора с вхотка автотрансформат провода пол переменного а от ена от общег ковым ключор ров ока. ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ11350Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в техслучаях, когда требуется повышенноекачество выходного и входного токов,Цель изобретения - повышение надежности и КПД стабилизатора переменного напряжения,На чертеже представлена схема стабилизатора. 10Стабилизатор переменного напряжения содержит автотрансформатор 1 сотпайКами 2-4. Полупроводниковыйключ 5 переменного тока включен междуначалом обмотки 6 автотрансформатора иобщим проводом 7 стабилизатора, полупроводниковый ключ 8 переменного токамежду фазным проводом 9 стабилизатораи отпайкой 2 автотрансформатора, полупроводниковый ключ 10 переменноготока - между фазным проводом 9 стабилизатора и отпайкой 3 автотрансформатора, полупроводниковый ключ 11между фазным проводом 9 стабилизатора и отпайкой 4 автотрансформатора, 25полупроводниковый ключ 12 - междуфазным проводом 9 стабилизатора иконцом обмотки автотрансформатора,полупроводниковый ключ 13 - между вы -ходным проводом 14 стабилизатора иотпайкой 2 автотрансформатора, полупроводниковый ключ 15 - между выхоц,ным проводом 14 стабилизатора и отпайкой 3 автотрансформатора. полупроводниковый ключ 16 - между выходнымпроводом 14 стабилизатора и отпайкой4, полупроводниковый ключ 17 - междувыходным проводом 14 стабилизатораи концом обмотки автотрансформатора.Блок 18 управления подключен на входивыход стабилизатора и выдает сигналы управления полупроводниковыми клю-.чами переменного тока.Стабилизатор работает следующим образом. 45Блок 18 управления постоянно следит за величиной напряжения на входе и на выходе стабилизатора. При колебаниях напряжения на выходе стабилизатора в допустимых пределах сигнал с блока 18 управления выдается только на полупроводниковые ключи 8 и 13 переменного тока. При этом полупроводниковые ключи 5, 10-12 и 15-17 переменного тока отключены, нагрузка питается напряжением сети через полупроводниковые ключи 8 и 13 переменного тока, потребление энергии обмоткой автотрансформатора отсутствует, и 6502стабилизатор не вносит каких-либо искажений в форму входного и выходного напряжения или тока. При незначительном уменьшении напряжения на выходе стабилизатора блок 18 управления выдает сигнал на включение полупроводникового ключа 15 и снимает сигнал управления с ключа 13, после чего выдается сигнал на включение ключа 5. При этом в момент времени между отключением ключа 13 и включением ключа 5 ток нагрузки проходит по цепи: провод 9, ключ 8, участок обмотки 2- 3 автотрансформатора, ключ 15. провод 14, нагрузка и провод 7, т,е, обеспечивается непрерывное питание нагрузки. После включения ключа 5 обмотка автотрансформатора оказывается под напряжением питающей сети, а нагрузка питается с отпайки 3 автотрансформатора повышенным напряжением, близким к номинальному, через ключ 15. При более глубоком отклонении напряжения от номинального аналогичным об" разом выдаются сигналы на вклюЧение ключей 16 или 17. При этом напряжение на выходе стабилизатора повышается до номинального.При постепенном снижении напряжения для перехода на отпайку с большим напряжением снимается сигнал управления с ключа, 5, подается сигнал, управления на соответствующий ключ 16 или 1/, снимается сигнал управления с ранее включенного ключа ,5, после чего подается сигнал управления на ключ 5.При восстановлении напряжения питающей сети до номинального значения блок управления снимает сигнал управления с ключа 5, поцает сигнал управления на ключ 13, после чего снимает сигчал управления с одного из ранее включенных ключей 15-17, При этом схема возврашается в исходное состояние и вновь прекращается потреблсние энергии обмоткой автотрансформатора.При незначительном увеличении напряжения на вь.ходе стабилизатора блок 18 управления выдает сигнал на включение полупроводникового ключа 10 переменного тока и снимает сигнал управления с ключа 8, после чего выдается сигнал на включение ключа 5, При этом з момент времени между отключением ключа 8 и включением ключа 5 ток нагрузки проходит по цепи: проТираж 863 Подписное ВНИИПИ Заказ 5284/48 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13506 вод 9, ключ 10, участок обмотки 3-2 автотрансформатора, ключ 13, провод 14, нагрузка и провод 7, т.е. также обеспечивается непрерывное питание5 нагрузки, После включения ключа 5 обмотка автотрансформатора оказывается под напряжением питающей сети, а нагрузка питается с отпайки 2 авто- трансформатора пониженным напряжением,10 близким к номинальному, через ключ 13.При более глубоком увеличении напряжечия аналогичным образом выдаются сигналы на включение ключей 11 и 12. При этом напряжение на выходе 15 стабилизатора понижается до номинального.При постепеменном увеличении напряжения для более глубокого снижения напряжения на выходе снимается сигнал управления с ключа 5, подается сигнал управления на соответствующий ключ 11 или 12, снимается сигнал управления с ранее включенного ключа 10, после чего подается сигнал управ ления на ключ 5.При восстановлении напряжения питающей сети до номинального значения блок управления снимает сигнал управления с ключа 5, после чего подается сигнал управления на ключ 8 и снимается сигнал управления с одного из ранее включенных ключей 10-12, При этом схема возвращается в исходное состояние и вновь прекращается потреб 35 ление энергии обмоткой автотрансформатора.В случае резкого снижения напряжения питающей сети с повышенного до пониженного для перевода режима работы 4 О стабилизатора с понижения напряжения на повьппение снимается сигнал управления с ключа 5 и с одного из работавших в режиме понижения напряжения ключей 10-12, затем подается сигнал на включение ключа 8 и соответствующего ключа 15-17, после чего подается сигнал на включение ключа 5,При резком увеличении напряжения от пониженного до повьппенного значения снимается сигнал управления с ключа 5 и с одного из работавших в режиме повьппения напряжения ключей 15- 17, затем подается сигнал на включение ключа 13 и соответствующего ключа 1055 12, после чего подается сигнал на 504включение ключа 5. При этом в моменты, когда замкнуты одновременно два ключа из ключей 10-12 или 15-17, ток короткого замыкания отчаек исключен, так как вследствие отключенного состояния ключа 5 обмотка автотрансформатора обесточена, и не происходит перерывов в питании нагрузки, так как в это время нагрузка питается через отпайки автотрансформатора.В случае необходимости введения более плавного регулирования, количество отпаек и соответственно переключателей переменного тока может быть увеличено.Использование изобретения позволит сократить расход энергии при номинальном напряжении питающей сети и повысить надежность стабилизатора. Стабилизатор имеет хорошую форму кривой стабилизированного напряжения. Это позволит использовать предложенный стабилизатор в блоках питания электронного оборудования, построенных, например, на интегральных микросхемах, где налагаются жесткие требования на уровень помех питающего напряжения. Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий автотрансформатор с отпайками и ключи переменного тока, соединяющие отпайки и один из выводов автотрансформатора с выходными выводами, а также блок управления ключами по отклонению выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и КПД, в него введены дополнительные ключи переменного тока,соединяющие отпайки автотрансформатора с входными выводами, и вспомогательный ключ переменного тока, соединяющий другой вывод автотрансформатора с общей шиной, причем в блок управ- ления введены средства, обеспечивающие переключение дополнительных ключей в зависимости от отклонения входного напряжения, а также средства, обеспечивающие включение и отключение вспомогательного ключа в моменты отклонения входного и выходного напряжения от номинального,