Регулятор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8351 А 2 9) ьаДи 5 2 51)5 Н ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОР надежности путем огр тока. В устройство вве каскад 6 управления, со емое сопротивление 1 транзистора и времязад емкостную цепь. После сопротивления канала ра плавно уменьшаютс ются параметры фаз релаксационного генер Благодаря этому происх чения тока нагрузки уст 1 ил. ение "Красзавод" ССР 1.ОГО НАПРЯектротехниение КПД и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Производственное объединноярский машиностроительныи(56) Авторское свидетельство СМ 838693, кл. Н 02 М 5/25, 198(57) Изобретение относится к элке. Цель изобретения - повыш аничения пускового ден дополнительный держащий регулиру в виде полевого ающую резисторноподключения к сети полевого транзистоя. При этом изменяосдвигающей цепи атора 5 импульсов. одит плавное увелиройства. 1 з,п. ф-лы,Изобретение относится к области электротехники, может быть использовано в электротехнической промышленности, например, для регулировки яркости ламп накаливания и является усовершенствованием изобретения по авт,св, М 838693.Известен регулятор переменного напряжения, содержащий включенный последовательно между источниками питания и нагрузкой регулирующий ключевой элемент, выполненный в виде тиристора, включенного в диагональ постоянного тока выпрямительного моста, симистор, анод и управляющий электрод которого подключены в диагональ переменного тока выпрями- тельного моста, и релаксационный генератор импульсов, вход которого подсоединен к диагонали постоянного тока выпрямительного моста.Недостатком устройства при подключении его к источнику питания, если заранее с помощью подстроечного резистора была задана требуемая величина переменного напряжения на нагрузке, является отсутствие ограничения пускового тока нагрузки в момент подключения регулятора к источнику питания за счет плавного нарастания тока нагрузки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,Для достижения цели в регуляторе переменного напряжения введен дополнительный каскад управления, подключенный между фазосдвигающей цепочкой релаксационного генератора импульсов и положительным выводом выпрямительного моста, содержащий регулирующий элемент и времязадающую резисторно-емкостную цепочку, для питания которой. постоянным напряжением введен нестабилизированный источник вторичного электропитания.В качестве регулирующего элемента каскада управления используется полевой транзистор с индуцированным каналом птипа, истоковая цепь которого связана с положительным выводом выпрямительного моста, стоковая цепь - с подстроечным резистором фазосдвигающей цепочки релаксационного генератора, а к затвору полевого транзистора подключен выход времязадающей цепочки, конденсатор которой связан с положительным выводом выпрямительного моста и подключен к положительному полюсу источника вторичного электропитания, а резистор - соответственно к отрицательному полюсу упомянутого источника, подключенного своим входом к общему источнику питания,На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема регулятора переменного напряжения.Регулятор содержит включенный между5 источником питания и нагрузкой, в качествекоторой применена лампа 1 накаливания,регулирующий ключевой элемент, выполненный в виде тиристора 2, включенного вдиагональ постоянного тока выпрямитель 10 ного моста 3, симистор 4, анод и управляющий электрод которого подключены вдиагональ переменного тока выпрямительного моста 3, релаксационный генератор 5импульсов, управляющий работой тиристо 15 ра 2 фазовым способом, цепь питания которого подсоединен а к диагоналипостоянного тока выпрямительного моста 3,дополнительный каскад 6 управления,включенный между фазосдвигающей цепоч 20 кой релаксационного генератора 5, образованный конденсатором 7 и подстроечнымрезистором 8, и положительным выводомвыпрямительного моста 3. Релаксационныйгенератор 5 также имеет в своем составе25 однопереходный транзистор 9 и резистор10.Дополнительный каскад 6 управлениявключает регулируемое сопротивление свходными и выходными выводами, в качест 30 ве которого использован полевой транзистор 11 с индуцированным каналом и-типаи времяэадающую резисторно-емкостнуюцепь, образованную конденсатором 12 и резистором 13, которая запитана от выпрями 35 теля 14. Истоковая цепь полевоготранзистора 11 связана с положительнымвыводом выпрямительного моста 3, стоковая цепь - с подстроечным. резистором 8фазосдвигающей цепочки релаксационного40 генератора 5, а к затвору полевого транзистора 11 подключен выход времязадающейцепочки, конденсатор 12 которой связан сположительным выводом выпрямительногомоста 3 и подключен к положительному вы 45 воду выпрямителя 14, а резистор 13 - соответственно, к отрицательному выводувыпрямителя 14, подключенного своим входом к общему источнику питания,Регулятор переменного напряжения ра 50 ботает следующим образом.Допустим, что ползунок подстроечногорезистора 8 находится в крайнем нижнемположении. В исходном состоянии конденсатор 12 времязадающей цепи дополни 55 тельного каскада управления 6 иконденсатор 7 релаксационного генератора5 разряжены. После подключения генератора к источнику питания, ток проходит черезрезистор 13 времязадающей цепи, заряжаяконденсатор 12 и увеличивая на нем напряполевого транзистора 11. Благодаря выпрямительному мосту Г тиристор 2 и симистор4 работают каждый полупериод питающего жение, При достижении напряжением порогового уровня, полевой транзистор 11 открывается и через него начинает протекать ток, т.е. напряжение, прикладываемое между затвором и истоком, управляет током, проходящим в цепи исток - сток. Этот ток протекает через подстроечный резистор 8 релаксационного генератора 5 и заряжает конденсатор 7, По мере дальнейшего ростанапряжения на конденсаторе 12, ток полевого транзистора 11, за счет уменьшения сопротивления его канала, возрастет. Конденсатор 7 продолжает заряжаться, его напряжение прикладывается к эмиттеруоднопереходноготранзистора 9. Как только напряжение на эмиттере достигнет нЕкоторого критического значения, определенного характеристикой транзистора, транзистор 9 отпирается и конденсатор 7разряжается через сопротивление эмиттерного перехода транзистора 9 и резистор 10. На резисторе 10 происходит падение напряжения, которое в качестве входного сигнала, в виде переднего фронта импульса,поступает на управляющий переход тиристора 2, последний открывается и замыкается диагональ выпрямительного моста 3 и, как следствие, происходит открывание симистора 4. Через лампу 1 накаливания протекает ток нагрузки до конца текущегополупериода переменного напряжения. По мере разряда конденсатора 7, напряжениена нем уменьшается до определенного уровня, и однопереходный транзистор 9 запирается, происходит спад управляющего импульса, тиристор 2 закрывается, соответственно закрывается симистор 4,С началом следующего полупериода описанный процесс возобновляется, однако возрастание напряжения на конденсаторе 12 приводит к изменению параметров фазосдвигающей цепи, образованной конденсатором 7, подстроечным резистором 8 и полевым транзистором 9, т,е. уменьшается сопротивление канала полевого транзистора 11. Следовательно, изменяется фаза открывания тиристора 2, а также изменяется фаза открывания симистора 4.Таким образом, каждый раз изменяетсямомент включения тиристора 2 и симистора4 в течение последующих полупериодов питающего напряжения. Ток через лампу 1плавно возрастает и достигает своего максимального значения при полном открытии 1020253040 4550 напряжения с момента начала работы релаксационного генератора 5.Предлагаемый регулятор переменного напряжения обладает простой и надежной схемой.Применение предлагаемого регулятора дает возможность осуществить плавный режим накала мощных радиоламп и кинескопов телевизоров, плавный запуск коллекторных двигателей переменного тока и т,д, Такие регуляторы могут быть использованы в различных электронагревательных приборах,Потери на регулирующих элементах сведены к минимуму и обуславливаются потерями на полупроводниковых элементах при прохождении прямого тока. Формула изобретения 1. Регулятор переменного напряжения по авт.св, М 838693, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности путем ограничения пускового тока, введен дополнительный каскад управления, содержащий регулируемое сопротивление с входными и выходными выводами, времязадающую цепь из резистора и конденсатора и выпрямитель, причем первый и второй выходные выводы регулируемого сопротивления включены последовательно с резистором фазосдвигающей цепи релаксационного генератора импульсов, первый входной вывод регулируемого сопротивления, первый вывод конденсатора времязадающей цепи и положительный выходной вывод выпрямителя подключены к положительному выводу источника питания фазосдвигающей цепи релаксационного генератора, отрицательный выходной вывод выпрямителя соединен с первым выводом резистора времязадающей цепи, второй вывод которого объединен с вторым выходным выводом регулируемого сопротивления и вторым выводом конденсатора времязадающей цепи, а входные выводы выпрямителя соединены с выводами для подключения источника переменного напряжения.2. Регулятор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что регулируемое сопротивление выполнено в виде полевого транзистора с индуцированным каналом п-типа, исток и сток которого являются соответственно первым и вторым выходными выводами регулируемого сопротивления, а исток и затвор - соответственно первым и вторым входными выводами регулируемого сопротивления.