Способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора

Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.Х 1,1970 ( 1493453/24-7) л. 6 051 134 исоединением заявки-йавитет по двлам иоритет зооретвний и открытори Совете МинистреСССР публиковано 23.1,1973. Бюллетень8 ата опубликования описания 20.111.1973 Авторыизобретени Г. Придатков, И, Г, Ибрагимов и Ю лстов Заявитель нергетический институт им. Г, М. Кржижановског СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ТИРИСТОРНОГО РЕГУЛЯТОРАВ общем случ преобразователь ф пульс напряжения щий с периодом Т,кундную площадьульсный узке им- следую- вольтсее частотно - им,п рмирует на нагр длительностью т, Если обозначить импульса через 9(2 Известен способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора с неуправляемой длительностью импульса выходного напряжения.Недостатком способа является то, что при 5 замыкании обратной связи процесс регулирования становится инерционным, и в системе могут возникнуть автоколебания, так как регулируемой величиной в большинстве случаев является среднее значение выходного напря жения, для выделения которого используется инерционный фильтр.Предлагаемый способ не имеет указанного недостатка за счет того, что интегрируют разность между мгновенными значениями выход ново нанряжения регулирующего органа и эталонным напряжением, и в момент равенства нулю интеграла их разности подают импульс на очередное включение регулирующего органа. 20На фиг, 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг. 2, а и б - диаграмма, поясняющая работу схемы в режиме стабилизации напряжения, когда модулятор формирует на на грузке импульс прямоугольной формы; на фиг, 3 - схема импульсного регулятора постоянного напряжения на тиристоре, осуществляющего стабилизацию напряжения по предлагаемому способу. 30 о среднее значение напряжения на выходрегулятора равно: т= - ,1 и да: - ," ц,ю о о где 1 - частота следования импульсов.Поскольку амплитуда и форма импульса в общем случае определяются величиной питающего напряжения и величиной нагрузки, то при изменении последних величина О и величина среднего значения выходного напряжения и УБых, также будут изменяться. Величину выходного напряжения импульсного преобразователя можно стабилизировать путем изменения длительности импульса т при постоянной частоте следования импульсов (1 =сопз 1) .Величину выходиого напряжения можно также стабилизировать путем изменения частоты следования импульсов (т=сопз 1).Способ осуществляют следующим образом, Напряжение источника питания ИП подается на модулятор М, который формирует с помощью формирователя Ф на нагрузке Н импульс напряжения. Мгновенное значение выходного напряжения сравнивается с эталонным напряжением У, и подается далее на интегрирующее устройство и, с выхода которого сигнал подается на нуль в орг НО, который формирует импульс управления ключевым устройством модулятора.На вход интегратора 0 поступает разность выходного напряжения модулятора Увых (1) (фиг. 2, а) и опорного напряжения У,.Ц(г) = Ц, - Ц (3)Как видно из фиг, 2,б изменение напряженияна выходе интегратора за период Т равнонулю, что эквивалентно условиюо а = о, (4)оПодставляя в (4) выражение (3) получаем(6)Таким образом, среднее значение выходного напряжения модулятора У,ы определяется только напряжением уставки У, и не зависит от амплитуды, длительности и формы импульса, которые могут меняться при изменении нагрузки и напряжения источника питания. Причем, при изменении последних необходимая длительность периода Т устанавливается мгновенно, что обеспечивает безинерционность процесса регулирования.Формирование импульса на нагрузке Л 1.н 5 (фиг. 3) происходит при включении тиристора Вь Гашение тиристора В производится колебательным током коммутирующего контура 1.Св интервале, когда он протекает по диоду Дь Нулевой вентиль До служит для 10 замыкания индуктивного тока нагрузки, когда В закрыт.Импульс на выходе модулятора по формеблизок к прямоугольному, а его длительность определяется параметрами колебательного контура. Импульс управления тиристором В 1 формируется нуль-органом в виде ждущего мультивибратора на транзисторах Ть Т 2 с последующим импульсным усилителем на транзисторе Тз и трансформаторе Тр. Интегриру ющим элементом является емкость С, которая заряжается разностью токов уставки (коллекторный ток транзистора Т) и тока сопротивления, который пропорционален мгновенному значению выходного напряже ния модулятора. Предмет изобретенияЗО Способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора с неуправляемой длительностью импульса выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности процесса регулиЗ 5 романия, интегрируют разность между мгновенными значениями выходного напряжения регулирующего органа и эталонным напряжением, и в момент равенства нулю интеграла их разности подают импульс на очередное 40 включение регулирующего органа.