Регулятор переменного напряжения

(51) 5 С Я ЛЬСТВУ льский, про технологиполупроводственного од мител 8) ССС1987ССР978. льств 1/44, ство /44, НОГО ЯИЕ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПЛАНТ СССР ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(46) 07.07.91. Бюл. У (71) Научно-исследова ектно-конструкторский ческий институт силов никовой техники Произ объединения "Электров (72) В.Н.филатов (53) 67 1.316.722.1(08 (56) Авторское свидет В 1416955, кл, С 05 РАвторское свидетел У 792233, кл. С 05 Г (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникамвторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - улучшение массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочноготрансформатора с,несекционированнойпервичной обмоткой. Устройство со"держит вольтодобавочный трансформаг тор 1 с первичной обмоткой 2 и втоР ричной обмоткой 3, интегрирующий ЬС-фильтр с дросселем 4 и конденсаторами 5 и 6, транзисторные ключи 7 и 8, узел 9 -широтно-импульсного управления, двухполупериодный мостовой выпрямитель с диодами 10-13. Конденсаторы 5 и 6 осуществляют одновременно функции вспомогательного(вольтодобавочного) источника переменного напряжения с нулевым выводом. При любых отклонениях выходного напряжения устройства первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора 1 работает в двухтактном режиме с примерно в два раза понижен- дЮ ной по сравнению с известными техническими решениями расчетной мощностью и соответственно меньшими массой и габаритами, поскольку выпол- С иена с пониженным в два раза числом витков. Очередность включения транзисторных ключей 7 и 8 задается узлом 9 широтно-импульсного управления. 2 ил.Изобретение относится к электро технике и предназначено для применения в стабилизирующих источникахвторичного электропитания радиозлектроннои аппаратуры.н 5Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с. несекционированной первичной обмоткой,На фиг, 1 представлена функциональная схема регулятора переменного напряжения; на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу.Регулятор переменного напряжениясодержит вольтодобавочный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 ивторичной обмоткой 3, интегрирующийЬС-фильтр с дросселем 4 и конденсаторами 5 и 6, транзисторные ключи7 и 8, узел 9 широтно-импульсногоуправления, двухполупериодный мостовой выпрямитель с диодами 10-13. Конденсаторы 5 и 6 интегрирующего ЬСфильтра осуществляют одновременнофункции вспомогательного (вольтодобавочного) источника переменногонапряжения с нулевым выводом. Регулятор имеет также выводы 14 и 15дляподключения первичного источникапеременного напряжения и выводы 16и 17 для подключения нагрузки. Вторичная обмотка 3 вольтодобавочноготрансформатора 1 включена последова 35тельно с дросселем 4 интегрирующегоЬС-фильтра в одну из силовых шин,расположенных между выводами 14, 15и 16, 17,Первый вывод первичной обмотки 2через транзисторный ключ 7 соединенс первым полюсом двухполупериодногомостового выпрямителя (с катодамидиодов 10 и 11), а через транзисторный ключ 8 - с его вторым полюсом(с анодами диодов 12 и 13). Вход выпрямителя подключен к выходу вспомогательного источника переменногонапряжения (к необъединенным обкладкам конденсаторов 5 и 6), Выходы узла9 широтно-импульсного управлениясоединены с базовыми цепями транзисторных ключей 7 и 8. Второй выводпервичной обмотки 2 подключен к55нулевому выводу вспомогательногоисточника переменного напряжения (кобъединенным обкладкам конденсаторов5 и 6),Регулятор работает следующим образом.При подаче сетевого переменногонапряжения ц на выводы 14 и 15 переменное напряжение Ц появляется также на нагрузке (на выводах 16 и 17)и входе мостового выпрямителя, обеспечивая формирование на катодах диодов 10 и 11 и анодах диодов 12 и 13относительно нулевой точки двух систем пульсирующих выпрямленных напряжений Ци Б, (фиг,2 а) соответ 31,1 Ъственно положительнои и отрицательнойполярности,Очередность включения широтно-импульсно управляемых транзисторов 7 и8 задается узлом 9 управления в зависимости от требуемого знака вольтодобавки.При снижении сетевого напряжения-0 стабилизатора относительно заданс,ного выходного Б включаются, например, транзистор 8 при положительной полуволне и транзистор 7 приотрицательной полуволне. Соответственно, на вторичной обмотке 3 формируется вольтодобавочное напряжениеП А, складывающееся с сетевым Б(фиг.2 б), Среднее значение результирующего напряжения регулируетсяскважностью частотного управлениятранзисторами 7 и 8 в течение длительности соответствующей полуволнысетевого напряжения 0 сПри увеличении сетевого напряжения 0 (или снижении нагрузки) транзисторы 7 и 8 включаются в другойпоследовательности, обеспечивая формирование на вторичной обмотке 3вольтодобавочного напряжения Цщ,вычитающегося из основного сетевогоБс (фиг.2 в).В обоих режимах работы регулятора первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора 1 работает вдвухтактном режиме с примерно в двараза пониженной по сравнению с известными техничес 1 кими решениями расчетной мощностью и соответственноменьшими массой и габаритами, поскольку выполнена несекционированной,с пониженным в два раза числом витков. За счет меньшего числа витковобеспечивается снижение потоковрассеяния и индуктивности рассеяниявольтодобавочного трансформатора 1,облегчаются условия коммутации транзисторов 7 и 8, устраняется возмож1661737 блд ность подмагничивания магнитопроводатрансформатора 1,В качестве вспомогательного источника переменного напряжения можноиспользовать не только выходное, нои входное либо стороннее напряжение,согласованное по величине трансформатором или автотрансформатором, свыполнением искусственной нулевойточки любыми известными средствами,Формула изобретения Регулятор переменного напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена последовательно с индуктивным звеном интегрирующего ЕС-фильтра в одну из силовых шин, расположенных между выводами для подключения первичного источника переменного напряжения и нагрузки, а первый вывод первичной обмотки через один из двух транзисторных ключей соединен с первым полюсом двухполупериодного мостового выпрямителя, подключенного входом к выходу вспомогательного источника переменного напряжения той же частоты, узел широтно-импульсного управления, выходы которого соединены с базовыми цепями транзисторных ключей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с несекционированной первичной обмоткой, вспомогательный источник переменного напряжения выполнен с нулевым выводом, причем первый вывод первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора через другой транзис торный ключ соединен с вторым полюсом двухполупериодного мостового выпрямителя, а ее второй вывод подключен к нулевому выводу вспомогательного источника переменного напряжения.