Стабилизатор напряжения переменного тока

Ф 6641663 Союз Советских Социалистических Республик(6) Дополнительное к авт, свид-ву о 09.10,75 2 2 79598/24 рисоединением заявки-осударстеенный комитет СССР ео делам изооретений и открытий23) Приоритет К 621,316, 2,1(088.8) публиковано 1 5. 02,7 9,5 ата опубликования опи етень(72) Авторы изобретения Г. А. Черкасов и Э. Г. Кукарин 1) Заявите 4) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания различной радиотехнической аппаратуры.Известен стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий повышающий автотрансформатор, регулирующий элемент, выполненный в виде выпрямительного моста и транзистора, включенного в диагональ моста по постоянному току, и орган управления 11, Недостатком этого стабилизатора является ограниченный диапазон стабилизации напряжения.Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор напряжения переменного тока, содержащий подключенный к входным выводам трансформатор с отводами, соединенный с выпрямителем на диодах, регулирующий элемент на транзисторе с органом управления, подключенным к выходным выводам, и ступенчатый переключатель отводов 2 . Недостатком такого стабилизатора является низкое быстродействие и точность стабилизации.Цель изобретения - повышение быстродействия и точност 1 стабилизатора. Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизаторе ступенчатыи переключатель отводов выполнен на переключающих койтактах релейно-тиристорного следящего порогового элемента, состоящего, по крайней мере, из одного блока, каждый из которых содержит последовательно включенные через переключающие контакты тиристор и реле, подключенные через дополнительно введенный выпрямитель к одному из отводов трансформатора.Регулирующий элемент соединен с пе О реключающими контактами ступенчатого переключателя через переключающий контакт дополнительно введенного элемента задержки включения нагрузки, выполненного на последовательно включенных дополнительных реле и тиристоре, управляющий электрод которого соединен с резистивно-емкостным делителем напряжения через динистор, что позволяет повысить надежность работы регулирующего элемента.Для обеспечения стабильной работы ре лейно-тиристорного следящего пороговогоэлемента в нем управляюгций электрод тиристора соединен с регулируемь 1 м резистивным делителем напряжения, одно из плеч которого выполнено в виде терморезистора.Орган управления регулирующим элементом состоитиз стабилитронов, включенных последовательно между базой регулирующего транзистора, коллектор - базовый переход которого зашунтирован параллельно включенными конденсатором и резистором, и общей точкой соединения катодов диодов выпрямителя, анод одного из кото рых подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а анод другого диода подключен к обшей шине, что позволяет упростить орган управления регулирующим элементом На чертеже дана принципиальная схема описываемого стабилизатора.Стабилизатор содержит повышающий автотрансформатор 1 с и-отводами и предохранителем 2; выпрямительный мост на диодах 3 - 6 с регулирующим составным транзистором 7, 8; орган управления 9 регулирующим элементом, выполненный на диодах 15 10 и 11, стабилитронах 12 и 13, резисторах 20 14 - 16 и конденсаторе 17; орган защиты от торного следящего порогового элемента 23,состоящего из и блоков, каждый из которых выполнен на реле 24, тиристоре 25, резисторах 26и 27, регулируемом делителе напряжения ца резисторе 28 и терморезисторе 29, конденсаторах 30 и 31 и цере 30 ключающих контактах 32; элемент задержки включения нагрузки 33, выполненный ца реле 34, тиристоре 35, динисторе 36, резисторе 37, конденсаторах 38 и 39 и переключающем контакте 40. 35 При включении стабилизатора в сеть напряжение с части обмотки автотрацсформатора через дополнительный выпрямительцый мост 41 поступает на резистивные делители напряжения 28, 29 всех блоков релейно-тиристорного следящего порогового элемента.Реле 24 каждого блока при помощи резисторов 26 - 29 отрегулировано на задац 40 ные значения напряжения срабатывания и отпускания, что определяется по величине напряжения на соответствующих отво 45 дах автотрансформатора. Релейно-тиристорный элемент имеет коэффициент возврата,близкий к единице, т. е. разность между напряжениями срабатывания и отпускания лежит в пределах единиц вольт, что обеспечивает четкое слежение за уровнем входного напряжения. 50 Таким образом, релейцо-тиристорный следящий элемент при помощи переключающих контактов 22 в зависимости от уровня вход" "ногонапряжения осуществляет автоматический последовательный выбор того отвода автотрансформатора, напряжение на котором превышает напряжение стабилиза 55 короткого замыкания на реле 18, динисторе 19, резисторе 20 и переключающих контактах 21; ступенчатый переключатель отводов автотрансформатора, выполненный на25 переключающих контактах 22 релейно-тирис -ции (220 В) на минимальную заданную величину.В зависимости от диапазона изменения входного напряжения и числа ступеней регулирования эта величина может быть разной.Для предохранения регулирующего элемента на составном транзисторе 7, 8 от импульсных значений напряжения, возможных при коммутационных процессах в момент включения стабилизатора в сеть с напряжением, близким к 220 В, используется элемент задержки включения нагрузки, время срабатывания которого больше времени срабатывания реле релейно-тиристорного следящего элемента.После срабатывания реле 34 нагрузка ЗЗ и последовательно включенный с ней выпрямительный мост на диодах 3 - 6 с регулирующим элементом на составном транзисторе 7, 8 через переключившиеся контакты 40 и 22 подключаются к выходной обмотке автотрансформатора 1.Для упрощения органа управления 9 регулирующим элементом выходное напряжение автотрансформатора прикладывается через стабилизирующую цепочку непосредственно к базе составного транзистора 7, 8. При этом к стабилитроцам 12 и 13 через диоды 10 и 11, сопротивление нагрузки 33 и резистор 16 прикладывается выходное напряжение автотрансформатора, превышающее напряжение стабилизации на определенную заданную величину. Конденсатор 1 заряжается до величины этого разностцого напряжения, которое в обратном направлении прикладывается к базе составного транзистора и является запирающим напряжением,Сопротивление эмиттер-коллекторного перехода составного транзистора увеличивается, что приводит к увеличению падения напряжения на нем, и таким образом поддерживается постоянство выходного напряжения на нагрузке.Следовательно, при помощи регулирующего элемента и органа управления им осуществляется плавная точная регулировка выходного напряжения стабилизатора.Для поддержания порога срабатывания и отпускания реле 24 всех блоков следящего элемента на постоянном уровне напряжение ца управляющий электрод тиристора 25 подается с резистивного делителя, одним из плеч которого является терморезистор 29, подключенный через обмотку реле 24 и переключающие контакты 32 параллельно управляющему переходу тиристора.Для предохранения стабилизатора от короткого замыкания в нагрузке 33 используется релейно-динисторная схема защиты, срабатывающая при Определенном допустимом пороговом значении напряжения на эмиттер-коллекторном переходе составного647663 Черныгне ая Составитель СТехред О. ЛугТираж 1014дарственногом изобретен иа, Ж-З 5, Раутент, г. Уж ов Корректор Л. ВПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5ород, ул. Проектная, 4 Редактор А. ПЗаказ 308/4 лин енко ЦНИ 11 ЗОЗ филиал ПИ Гос по делаМоскв 1 П Па транзистора. При пробое динистора 19 срабатывает реле 18, что обеспечивает отключение нагрузки 33 от стабилизатора. Резистор 20 обеспечивает самоблокировку реле 18 до устранения причины короткого замыкания в нагрузке. формула изобретения1 О1. Стабилизатор напряжения переменного тока, содержаший подключенный к входным выводам трансформатор с отводами, соединенный с выпрямителем на диодах, регулирующий элемент на транзисторе с органом управления, подключенным к выходным выводам, и ступенчатый переключатель отводов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности стабилизатора, ступенчатый переключатель отводов выполнен на переключаюших контак тах релейно-тиристорного следящего порогового элемента, состояшего, по крайней мере, из одного блока, каждый из которых содержит последовательно включенные через переключающие контакты тиристор и реле, подключенные через дополнительно введен 1ный выпрямитель к одному из отводов транс. форматора.2. Стабилизатор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы регулирующего элемента, регу- з, лирующий элемент соединен с переключающими контактами ступенчатого переклгочателя через переключающий контакт дополнительно введенного элемента задержки включения нагрузки, выполненного на последовательно включенных дополнительных реле и тиристоре, управляющий электрод которого соединен с резистивно-емкостным делителем напряжения через динистор.3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью обеспечения стабильной работы релейно-тиристорного следящего порогового элемента, в нем управляюший электрод тиристора соединен с регулируемым резистивным делителем напряжения, одно из плеч которого выполнено в виде терморезистора.4, Стабилизатор по пп, 1 - 3, отличающийся тем, что, с целью упрощения органа управления регулируюгцим элементом, он состоит из стабилитронов, включенных последовательно между базой регулирующего транзистора, коллектор-базовый переход которого зашуцтирован параллельно включенными конденсатором и резистором, и общей точкой соединения катодов диодов выпрямителя, анод одного из которых подключен к эмиттеру регулиругошего транзистора, а анод другого диода подключен к общей шине.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР401981, кл. Сг 05 Г 1/20, 1971.2. Авторское свидетельство СССР304548, кл. Н 02 М 7/55, 1969.