Стабилизатор переменного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Сбветских Социалистических Республик.Ч. Кл. Н 02 пт 544 Комитет по делам изобретений и открытийОпубликовано 23.Х.1971. Бюллетень2за 1972 Дата опубликования описания 22.11.1972 при Совете Министров СССР. Г, Гузовский 3 аявител АТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕ СТАБ первичная обмотка управляющего трансформатора 8, вторичные обмотки которого через однополупериодные выпрямители 9 и 10 подключены к управляющизт переходам тивисто ров 6 и 7 управляемого ключа 3. Управлениетиристорами 4 и 5 управляемого ключа 2 осуществляется широтноимпульсным модулятором 11, 1 х управляющим переходам тиристоров управляемого ключа 3 подключены выхо- О ды дополнительных шпротноимпульсных модуляторов 12 и 13, на входе которых по цепи питания установлены логические элементы типа 1 Л 14 и 15, имеющие по два входа. На один из входов какдого из элементов 14 и 15 5 включены выходы устройства 16 синхронизации по току, на выходе которого включен измерительный орган 17. Питание цепей всех широтноихспульсных модуляторов осуществляет блок питания 18.О Устройство работает следующим образом.Если включение стабилизатора совпадает положительным полупериодом сетевого напряжения и при этом тиристоры 4 и 5 управляемого ключа 2 закрыты, то с выпрямителя 5 9 на тиристор 6 управляемого ключа 3 поступает управляющий сигнал, Тиристор 6 от.кроется и подкзпочит нагрузку к отводу а автотрансформатора 1. На выходе устройства 16 синхронизации по току появляется напря- О окение, синхронизирова 1 ттое с током нагрузки,Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в стабилизаторах напряжения переменного тока для электропитания радиоустройств,Известны стабилизаторы переметшого напряжения, содержащие автотрансформатор, логические схемы И, тиристорные ключи, устройство синхронизации по току и широтно- импульсные модуляторы с отдельным блоком питания.С целью расширения зоны регулирования выходного напряжения при работе на активно-индуктивную нагрузку в предлагаемом стабилизаторе один из ключей связан с отводом автотрансформатора, а управляющий электрод каждого из его тиристоров подключен через свои широтно-импульсный модулятор и логическую схему И к общему устройству синхронизации по току, соединенному с широтно-импульсным модулятором другого ключа и с выходным и входным зажимами стабилизатора.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство состоит из автотрансформатора 1, к двум отводам которого подсоединены два управляемых тиристорных ключа 2 и 3, содержащих включенные встречно-параллельно тиристоры 4, 5, и 6, 7, соответственно. Параллельно тиристорному ключу 2 включена УД 1 621.316 722 1(088 8)55 60 65 поступаюцсе па вход логического элемента И 14. На входе второго лон еского эге снты 15 прису тствуснспр 5 кение олож и- тельного полупериода сети, подаваемое блоком питания 18. Так как на логических эле.ментах 14 и 15 напряжение присутствует только па одном нз входов, то эти элементы закрыты, и питание на модуляторы 12 и 13 не поступает, При активно-индуктивной нагрузке после окончания положительного полупериода сети ток нагрузки продолжает протекать через тиристор 6. В этом случае в начале отрицательного полупериода на тиристор 7 поступает управляющий сигнал с выпрямителя 10, а на тиристор 6 - управляющий сигнал с модулятора 12, так как логический элемент 14 открыт в результате присутствия на обоих входах напряжения. На одном входе имеется напряжение отрицательного полупериода сети, а на другом - напряжение полокительного полупериода тока нагрузки. Открытое состояние элемента 14 поддерживается до смены направления тока нагрузки. Тпристор 7 даже при наличии па его управляющем электроде сигнала не открывается пока ток нагрузки не равен нулю.После спада тока до нуля тиристор 7 открывается, а оба модулятора 12 и 13 обесточиваются, так как логические элементы 14 и 15 закрыты из-за того, что напрякение присутствует у них только на одном входе. После окончания отрицательного полупериода напряжения сети тиристор 7 не отключается, а продолжает проводить гок нагрузки еще и в начале положительного полупериода, при этом логический элемент 15 откроется и подаст напряжение на модулятор 13, в результате чего на тиристор 7 в начале положительного пол упер иода поступает управляющий сигнал. Кроме того управляющий сигнал, по. ступая от выпрямителя 9, присутствует и на тиристоре 6. Дальнейшая работа устройства протекает обычным образом.При уменьшении напряжения на выходе устройства для стабилизации переменного напряжения с измерительного органа 17 поступает сигнал рассогласования на широтноимпульсный модулятор 11, который в соответствии с величиной этого сигнала в определенный момент полупериода подает управляощий импульс на один из тиристоров управляемого ключа 2. При поступлении этого импульса на тиристор 4 в конце положительного полупериода тиристор 4 откроется, что приведет к закрытию тиристора 6 и снятшо напряжения с управляющего трансформатора 8, После окончания положительного полупериода сети тиристор 4 продолжает проводить ток нагрузки, поэтому на тиристор 7 в начале отрицательного полупериода управляющий сигнал не поступает, Однако в начале отрицательного полупериода открывается логиче"ий элемент 14 и подает питани на модулятор 12, который и сформирует управляющий сигнал на тиристор 6. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Открывапгс тпрпстора 6 в интервале угла огсаванпя тока от напряжения сеи приводит к закрывашпо прпстора 4 обратным напряжением. После спада тока до нуля тири- стор 6 закроется, а тиристор 7 откроется. Затем работа протекает обычным образом.При дальнейшем уменьшении напряжения сетевого напряжения угол включения тиристоров 4 и 5 приближается к началу соответствующего полупериода сети. Однако введение питания цепей синхронизации широтно- импульсного модулятора от устройства синронизации по току не допускает уменьшения угла включения тиристоров 4 и 5 менее, чем до угла сдвига между током и напряжением сети, Следовательно, при определенных значениях сетевого напряжения и сдвиге фаз между током и напряжением дальнейшая стабилизация выходного напряжения за счет изменения угла включения тиристоров 4 и 6 становится невозможной. Поступление импульсов от модуляторов 12 и 13 па тиристоры 6 и 7 вначале отрицательного и положигельного полупериодов сети, соответственно, приводит к закрытию обратным напряжением тиристоров 4 и 5, в результате чего форма выходного напряжения соответствует случаю чисто активной нагрузки. После достижения минимально возможного угла вк.;почения тиристоров 4 и 5 и дальнейшем уменьшении сетевого напрякения растет сипал рассогласования на выходе измерительного органа 17, что приводит к изменению угла формирования импульсов на выходе модуляторов 12 и 13. Увеличение угла формирования управляющих импульсов на тиристорах 6 и 7 приводит к тому, что закрывание тиристора 4 в отрицательный полупериод сети и закрывание тпристора 5 в положительный полупериод се происходит не в самом начале полуперпода, а со сдвигом, что увеличивает выходное напряжение, при этом форма выходного напряжения становится характерной для случая активно-индуктивной нагрузки. При минимальном значении сетевого напряжения угол формирования импульсов на выходе модуляторов 12 и 13 близок к углу сдвига между током нагрузки и напряжением сети, Форма выходного напряжения близка к сппусоидальпой,Предмет изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий автотрансформатор, логические схемы И, тиристорные ключи, устройство синхронизации по току и широтноимпульсные модуляторы со своим блоком питания, отличаоиийся тем, что, с целью расширения зоны регулирования выходного напряжения при работе на активно-индуктивную нагрузку, один из ключей связан с отводом автотрансформатора, а управляющий электрод каждо324694 о нин но току, соединенному с широтноимпульсным модулятором другого ключа и с выходи входным з;жимами стаоилизатора,Составитель А. Горбачев Техред Л. БогдановаРедактор Т. Морозова Заказ 245/6 Изд.1851 Тираж 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр, Сапунова, 2 го из его гиристоров подк,иочен через свои широтно-импульсный модулятор и лопнескуо схему И к общему устройству синхронизаКорректоры: Е. Исакова и Н, Шевченко