Стабилизатор переменного напряжения

(51) М. Кл. б ОИ 1,Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАП Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве стабилизированного источника для питания устройств автоматики и вычислительной техники,Известны стабилизаторы переменного напряжения, содержащие трехфазный силовой трансформатор, управляемый тиристорный трехфазный выпрямитель, сглаживающий фильтр, измерительный и пороговый узлы, источник опорного напряжения, формирователь сицхроимпульсов, орган формирования импульсов включения тиристоров в момент прохождения переменного напряжения через нуль, триггеры основного и дополнительного регистров и блок логики, Недостатком таких стабилизаторов является неравномерное распределение нагрузки между фазами питающего напряжения, что приводит к снижению надекпости из-за перегрузки и выхода из строя отдельных тиристоров илц ке вызывает завышение номинальной мощности тиристоров, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение габаритов стабилизатора и его стоимости.Для равномерного распределения нагрузки между фазами питающего напряжения, повышения надежности, уменьшения габаритов и снижения стоимости в предлагаемом стабилизаторе па одни входы блока логики подключен выход порогового узла, а ца другие - едцничные выходы триггеров дополнительного регистра, на первые установочные в 1 и О входы которых подключены одни из выходов формирователя синхроимпульсов, причем вто рые установочные в 1 и О логические входы триггеров дополнительного регистра подключены к соответствующим нулевым выходам триггеров основного регистра, единичными выходами подсоединенных к соответствую щим входам органа формирования импульсоввключения тиристоров, Первые установочные в 1 и О входы триггеров основного регистра подключены к выходу блока логики, а вторые установочные в 1 и О входы - к дру гим выходам формирователя сццхроимпульсов.На чертеже дана блок-схема описываемогостабилизатора.Стабилизатор состоит из трехфазного сило вого трансформатора 1, управляемого тиристорного трехфазного выпрямителя 2, сглаживающего фильтра 3, измерительного 4 и порогового 5 узлов, источника 6 опорного напряжения, нагрузки 7, формирователя 8 25 синхроимпульсов, органов 9 - 11 формирования импульсов включения тирцсторов, основного 12 и дополнительного 13 регистров управления и блока 14 логики. Основной регистр управления выполнен ца триггерах 15 - 17, ЗО блок логики - ца логических элементах И5101520 18 - 20, а дополнительный регистр - на триггерах 21 - 23, Трехфазный выпрямитель 2 состоит из тиристоров 24 - 26.Стабилизатор работает следующим образом,На вход трехфазного силового трансформатора 1 подаются три фазы Аь В и С переменного напряжения, Со вторичных обмотоктрансформатора снимается напряжение фазА, В и С для получения стабилизированногонапряжения и напряжение (фазы а, в, с, аь ви с) для формирования синхроимпульсов.Вторичное переменное напряжение фаз А - Сподается на управляемый выпрямитель 2, гдеоно выпрямляется, затем сглаживается фильтром 3, стабилизируется и в виде постоянногонапряжения поступает па нагрузку 7.Постоянное сглаженное напряжение черезизмерительный узел 4 поступает па первыйвход порогового узла 5, на второй вход которого подается опорное напряжение, снимаемое с выхода источника 6. Сигнал с выходапорогового узла 5 поступает на первые входылогических элементов И 18 - 20 блока 14логики, на вторые входы которых подключенысоответствующие единичные выходы триггеров21 - 23 дополнительного регистра 13.Формирователь 8 синхроимпульсов вырабатывает серию сдвинутых по времени импульсов, синхронизированпых с папрякением питающей сети. На логические установочныевходы триггеров дополнительного регистра 13подаются синхроимпульсы, снимаемые с формирователя 8, и сигналы обратной связи, снимаемые с нулевых выходов триггеров 15 - 17основного регистра 12.Выходы логических элементов И блока 14логики подключены к первым логическим входам установки в О триггеров 15 - 17 основного регистра 12, на вторые логические входыустановки в О и на логические входы установки в 1 которых в момент прохождениявторичного силового напряжения через нульподаются синхроимпульсы с формирователя 8.Нулевые выходы триггеров основного регистра 12 подключены обратной связью к соответствующим входам триггеров дополнительногорегистра 13,В исходном состоянии стабилизатора триггеры основного регистра устанавливаются так,что их состояние обеспечивает поддержаниеноминального значения напряжения на нагрузке.Если напряжение на нагрузке меньше номинального, то пороговый узел 5 вырабатывает сигнал в виде логической 1, абсолютное значение которого определяется выбранной системой логических элементов. Этот сигнал подается на логические элементы И18 - 20. Предположим, что перед этим моментом времени триггер 15 основного регистра 12находится в нулевом состоянии, т. е, на нулевом выходе триггера 15 имеется сигнал логической 1. Орган 9 формирования импульсоввключения тиристора 24 по сигналу логичес 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 кого О, снимаемому с единичного выхода триггера 15, формирует импульс, который включает тиристор 24 в момент прохождения напряжения фазы А через нуль,По совпадении сигнала логической 1, сни. маемого с пулевого выхода триггера 15, и соответствующего синхроимпульса триггер 21 дополнительного регистра 13 переключается в нулевое состояние, а триггер 22 - в единичное, Переключение триггера 21 в нулевое состояние запрещает прохождение сигнала с порогового узла 5 через логический элемент И 18 на переключение триггера 15 основного регистра 12. Переключение триггера 22 в единичное состояние разрешает прохождение сигнала с порогового узла через логический элемент И 19 на логический вход триггера 16 основного регистра 12 и при получении соответствующих синхроимпульсов устанавливает триггер 16 в нулевое состояние. Триггер 15 соответствующим синхроимпульсом устанавливается в сдиничпое состояние Орган 10 формирования импульсов включения тиристора 25 по сигналу логического О, снимаемому с единичного выхода триггера 16, формирует импульс, который включает тири- стор 25 в момент прохождения напряжения фазы В через нуль.По совладении сигнала логичсской 1, снимаемого с пулевого выхода триггера 16, и синхроимпульса триггер 22 дополнительного регистра 13 переключается в нулевое состояние, а триггер 23 - в единичное. Переключе ние триггера 22 в нулевое состояние запрещает прохождение сигнала с порогового узла 5 через логический элемент И 19 на переключение триггера 16 основного регистра 12, Переключение триггера 23 в единичное состояние позволяет установить триггер 17 основного регистра 12 в нулевое состояние при наличии синхроимпульса. Синхроимпульсом триггер 16 устанавливается в единичное состояние. Орган 11 формирования импульсов включения тиристора 26 по сигналу логического О, снимаемому с единичного выхода триггера 17, формирует импульс, который включает тпристор 26 в момент прохождения напряжения фазы Счерез нуль,По совпадении сигнала логической 1, снимаемогос нулевого выхода триггера 17, и синхроимпульса триггер 21 дополнительного регистра 13 переключается в единичное состояние, а триггер 23 - в нулевое. Переключение триггера 21 в единичное состояние разрешает прохождение сигнала с порогового узла 5 через логический элемент И 18 на переключение триггера 15 в нулевое состояние при наличии синхроимпульса. Синхроимпульсом триггер 17 устанавливается в единичное состояние. Переключение триггера 23 в нулевое состояние запрещает прохождение сигнала с порогового узла 5 через логический элемент И 20 на переключение триггера 17. Орган 9 формирования импульсов включении477403 А тиристора 24 по сигналу логического О, снимаемому с единичного выхода триггера 15, формирует импульс, который включает тири- стор 24 в момент прохождения напряжения фазы А через нуль.В дальнейшем коммутация тиристоров при наличии разрешающего сигнала с выхода порогового. узла 5 повторяется в соответствии с описанным, т. е, соблюдается очередность включения тиристоров в фазах при любой нагрузке стабилизатора- -+А- В С -Соблюдение очередное ги Включения тиристоров позволяет создать равномерную цагрузку по фазам и цзоавигься от песгрузки тиристоров, а следогательцо, повыспть надежность в работе стабилизатора, умсцьццть его габариты и снизить стоимость.Стабилизация выходного цапрягкения достигается путем регулирования количества полу- волн напряжения, поступающего на нагрузку 7 через фильтр 3. Предмет изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий трехфазный силовой трансформатор, управляемый тиристорный трехфазный выпрямитель, сглагкцваюцдш фильтр, цзмерцтельцьй и пороговый сзлы, источник опорного напряжения, формирователь сццхроимпуль- соВ, 01 гГац формироваци илИ льсог Вклгоче ния тиристоров в момецт прхождения переменного напряжения через нуль. триггеры основного и дополнительного регистров и блок логики, отл ич а ю щи й с я тем, что, с цельо равномерного распределения нагрузки между 10 фазами питающего напряжения, повыц 1 енцяцадегкцостц, уменьшения габаритов и сниже. стоимости, ца Одни Входы блока логики подключен выход порогового узла, а на дру.гце - единичные выходы триггеров дополш телгц 1 ОГО 1)еГцст 1 га, ца це 1 гвые установочныев 1 и О входы когорь;х подклОчецы однц цз выходов формирователя сицхроцмпульсов, причем вторые установочные г, 1 ц О логические входы триггеров дополнительного 20 регистра подключены к соответствующим нулевым выходам триггеров основного регистра, единичными выходамц подсоединенных к соответствующим входам органа форхирования цмпульсов включения тиристоров, первые 25 установочные в 1 ц О входы триггеров основного регистра подключены к выходу блока логики, а вторые установочные в 1 и О входы - к другим выходам формирователя сицхроимпчльсов.