Статический преобразователь напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик пп 750686(53) УДК 62,314. ,05 7( 088.8) Дата опублнковаиня описания 25,07.80 А. В. Александров, В, Ф, Аникии и О. С. Вадутов(72) Авторы изобретения Томский ордена Октябрьской Революции н ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт нм. С, М. Кирова(54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРА ЗОВАТЕЛЬНАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в импульсных или репейных регуля-торах напряжения или тока, содержащих1 С = фильтр в канале регулирования.Известны устройства 111, 1"21 н5131, содержашие импульсный регулятор, 1,С = фильтр, цепь обратной связи,в которых для повышения устойчивостии быстродействия введена корректирующаяцепь в виде местной обратной связи, охватываюшей динамические звенья - импульсный регулятор и Ь С = фильтр.Недостатком этих устройств являетсянизкая эффективность корректуруюших цепей, выполненных в виде жесткой отрицательной связи,По своей технической сушности наиболееблизким к предлагаемому является устройство 4, которое содержит импульсныйрегулятор, ). С = фильтр, цепь обратнойсвязи и корректирующую цепь в видетрансформатора, вторичная обмотка которого нагружена на резистор, а две первичные соединены встречно, причем одна изобмоток включена в цепь дросселя фильтра,вторая - в цепь нагрузки, а к их обшейточке подключен конденсатор фильтра,причем выходное напряжение корректирутощей цепи снимается с резистора и поступает в цепь управления импульсным регулятором,Недостатками такого устройства являютсяповышенные пульсации на выходе фитьтра припереключениях импульсного регулятораи импульсного изменения нагрузки, увеличение выходного сопротивления стабилизатора за счет сопротивления первичныхобмоток, включенных в силовую цепь, атакже сравнительная сложность его реалызацнн,Бель изобретения - упрощение устройства и улучшение его выходных характериотик,Это достигается тем что в статическомпреобразователе напряжениясодержащемимпульсный регулятор, 1, С = фильтр,Статический преобразователь напряжения, содержащий импульсный регулятор который через С = фильтр связан с инвертором, узел обратной связи, параллельное корректирующее звено, выполненное в виде дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка которого зашун 3 75068пепьное корректирующее звено, выполненное в виде дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором; и связана сузлом управления, первичная обмоткауказанного трансформатора включена5последовательно с одним ( или несколькими ) из конденсаторов вышеупомянутого1. С = фильтра,На чертеже дана структурная схемаустройства.Устройство содержит импульсныйрегулятор 1, связанный через ) С =фильтр, состоящий из дросселя 2. и батареиконденсаторов 3, 4, с инвертором 5, выход которого через узел 6 обратной связисвязан с одним иэ входов узла 7 управления (сумматора) импульсного регулятора,дифференцнрующий трансформатор 8 с первичной 9 н вторичной 10 обмотками, 20последняя эашунтирована резистором 11и через масштабное звено 12 связана сдругим входом узла управления, причемпервичная обмотка 9 указанного трансформматора включена последовательно с одним г 54 (или несколькими) из коденсаторов1. С = фильтра,Устройство работает следующим образом,Модулированное напряжение с импульсно З 0го регулятора 1 поступает наС =фильтр, состоящий иэ дросселя 2 и конденсаторов 3 и 4, Постоянное напряжение с.фильтра преобразуется инвертором 5 впеременное напряжение и поступает навход преобразователя, а также через узел6 обратной связи - на сумматор 7, Насумматоре выделяется сигнал ошибки регулирования, который воздействует на управляющий вход регулятора 1 и .стабилиэирует выходное напряжение преобразователя,На резисторе 11 корректирующей цепивыделяется напряжение сигнала коррекции,которое связано с выходным напряжением, КТ 4 бкоэффициенты которой К, Т, Т 1, зависятот емкости конденсатора 4, сопротивления,резистора 11, числа витков обмоток ихарактеристик сердечника трансформатора8, Сигнал коррекции через масштабноезвено 12 и сумматор 7 вводится в регу.лятор для повышения быстродействия иустойчивости преобразователя,Предлагаемый преобразователь имеетменьшее по сравнению с прототипом 6 фвыходное сопротивление, поскольку изцепи постоянной составляющей тока фильмра исключены обе первичные обмоткидифференцирующ его трансформатора, чторавнозначно повышению статической точности устройства. Наиболее полно этотположительный эффект проявляется вмощных преобразователях, когда токинагрузки фильтра велики.Уменьшение пульсаций на выходе фильтра и улучшение формы выходного напряжения при работе фильтра на инверторипи другую быстропеременную нагрузкудостигается за счет того, что из батареиконденсаторовфильтра один (или несколько)соединен последовательно с обмоткой дифференцирующего трансформатора, аостальные подключены параллельно выходуфильтра,Упрощение устройства происходит, вопервых, за счет использования в дифференцирующем трансформаторе однойвместо двух первичных обмоток. Вовторых эта обмотка может быть выполнена более тонкой, поскольку черезнее течет только часть переменной составляющей тока емкости фильтра, Применениеболее тонкого провода позволяет уменьшить габариты трансформатора н существенно упростить технологию его изготовления, особенно дпя мощных преобразователей,Другим преимуществом предлагаемойсхемы является вожможность измененияемкости конденсатора, включенного последовательно с первичной обмоткой, дифференцнрующего трансформатора, что позволяетполучить требуемые коэффициенты Т, иТпередаточной функции для достижния заданых показателей качества регулирования,Изобретение позволяет при упрощенииустройства повысить его выходные характеристики при заданых показателях качества регулирования, Особенно ощутимы преимущества предлагаемого устройства прибольших выходных мощностях,Ф ормупа изобрет ения. Заказ 4668/44 Тираж 78311 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская .наб, д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 7806866 тирована резистором и связана с узлом 1. Авторское свидетельство СССР управления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, %498614, кл,6 05 Р 1/86, 1974, что, с целью упрощения и улучшения выходных характеристик, первичная обмотка 2, Авторское свидетельство СССР указанного трансформатора включена пос- М 9448038, кл.605 Р 1/56, 1973,5ледовательно с одним (или несколькими) ЗАвторское свидетельство СССР из конденсаторов вышеупомянутого МЗЗ 0444, кл, 5 05 В 1/86 1970,С-фильтра. 4, Узберг Н,П, Двухпозиционный регуляИсточники информации, тор с 1 С - фильтром в цепи постоянного принятые во внимание при экспертизе тока, Радиотехника, 1972, %10,