Стабилизатор переменного напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1792231(22) Заявлено 20.10.78 (21) 2676025/24-07с присоединением заявки РЙао делан изобретений н атнрытнйДата опубликования описания 02.01.81(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам регулирования электрических величин с помощью полупроводниковых приборов. Оно может найти применение преимущественно для стабилизации анодного тока мощных генераторов СВЧ в импульсных предающих устройствах и установках для ускорения заряженных частиц. ОИзвестен стабилизатор переменного напряжения, по основному авт. св.% 546863, например для питания гене раторных ламп, содержащий регулирующий элемент, цепь управления которого соединена с блоком фазового управления, подключенного к усилителю-преобразователю, соединенному с выходом стабилизатора, трансформатор, источник постоянного напряжения, транзистор и времязадающую параллельную Я,С-цепочку, причем транзистор включен между выходом источника и входом усилителя-преобразователя, его база шунтирована Й С-цепоч 2кой и соединена через диод и трансформатор с входом стабилизатораОднако в известном стабилизаторене обеспечивается зашита при возникно-,вении многократных перегрузок, вызванных пробоями (короткими замыканиями)и нагрузке, например, путем его кратковременного отключения от источникапитания,Цель изобретения - обеспечение защиты при многократных перегрузкахпутем отктючения стабилизатора с последующим автоматическим повторным включением,Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного напряжения введены последовательно соединенные датчик тока, интегрирующая цепь, пороговый узел и логический элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента а вход датчика тока связан с нагрузкой.51615 3 792На чертеже показана электрическаяпринципиальная схема стабилизаторапеременного напряжения.Стабилизатор содержит тиристорныйрегулирующий элемент 1 с импульснофазовым управлением, нагрузку 2, блокЭфазового управления, усилитель-преобразователь 41 соединенный с выходомстабилизатора, трансформатор 5, источник6 постоянного напряжения, транзистор 7с резистором 8 в цепи эмиттера и времязадающей параллельной 1 С-цепочхой изрезистора 9 и конденсатора 10 в цепибазы, причем эта цепочка через диод 11и трансформатор 5 связана через контах"ты коммутирующего устройства 12 (типареле или контактора) с питающей сетьюпеременного тока, Транзистор 7 с резистором 8 включен между выходом источника 6 и входом усилителя-преобразователя 4.Нагрузка 2 может, в частности,представлять собой импульсный модулятор13, к которому подключен магнетрон 1,4и реэистивный датчик 15 среднего анодного тока магнетрона, связанный с входом усилителя-преобразователя 4. Стабилизатор содержит также датчик тока 16перегрузки, интегрирующую цепь 17 снакоплением, пороговый узел 18 и логический элемент ЗАПРЕТ 3.9, Вход датчика 16 тока перегрузки может бытьсвязан, например, с выходом источникапитания модулятора 13. Выход датчикачерез последовательно соединенные интегрирующую цепь 17 с накоплениеми пороговый узел 18 подключен к входу( например, к инвертирующему) логического элемента ЗАПРЕТ 19. На другой еговход подается команда включения, например, в виде напряжения "+27 В Вкл."Выход элемента 19 связан с элементом 1 через коммутирующее устройст. во 12. Устройство 12 представляет собой по существу цепь управления регулирующим элементом 1. Поэтому связьвыходе элементе 19 с входом элемента 12 можно считать связью с управляющим входом регулирующего элемента.Стабилизатор работает следующимобразом.В исходном состоянии, когда на логический элемент ЗАПРЕТ 19 не поданахоманда включения "+27 В Вхл. он заперт; регулирующий элемент 3. и нагрузка. 2 обесточены,При воэнихновении кратковременнойперегрузки (например, одиночного про,боя в модуляторе 13 или магнетроне 14) на выходе датчике 16 появляется кратховременный импульс, который поступает на интегрирующую цепь 17 с накоплением. На ее выходе появляется напряжение, величина которого недостаточна для отпирания порогового узла 18 и, следовательно запирания элемента 19.Устройство 12 остается во включенном состоянии.Интегрирующая цепь 17 с накоплением может быть реализована на основе известных схемных решений, например на основе пикового детектора, В качестве порогового узла может быть применен, например, триггер Шмидта,При возникновении многократных илидлительных перегрузок (например, вызванных многократными пробоями в модуляторе 13 или магнетроне 14) на выходе 2 О датчика 16 появляются многократныеимпульсы. После их интегрирования и нахопления на выходе цепи 17 появляется напряжение, превышающее порог срабатывания узла 18. Последний отпирает ся и вьщает напряжение логической единицы на инвертируюший вход элемента 19, который вследствие этого переходит в запертое состояние. Регулирующий элемент 3. и нагрузка 2 обесточиваются, ЗО напряжение на выходе датчика 16 обращается в нуль, твк как устройство 12 возвращается в исходное состояние: левая контактная пара замыкается, а правая размыкается. Конденсатор 10 быстро заряжается через трансформатор 5 и диод 11, транзистор 7 открывается.Напряжение на выходе цепи 17 через некоторое время уменьшается до величины меньшей, чем порог срабатывания 4 О узла 18, и он возвращается в исходноесостояние. На инвертируюший вход элемента, 19 подается напряжение логического нуди и этот элемент переходит в отхрытое состояние, устройство 12 срабатывает, нв регулирующий элемент 3.и нагрузку 2 автоматичаски повторно включается напряжение сети, а цепь первичной обмотки трансформатора 5 размыкается, Конденсатор 10 начинает постепенно разряжаться и ток нагрузки начинает плавно нарастать. (Возможна и другая реализация связи выхода элемента 3.9 с управляющим входом элемента 1: так, выходным напряжением Ыэлемента 19 может осуществляться питание блока 3 фазового управления, ках показано жирной раховой линией. Тог- да при запирании элемента 19 нв управляющие электроды тиристоров в элемеи31 6на или одиночными пробоями (что является характерным при эксплуатацииимпульсных магнетронов большей мошности) . Примененное усовершенствование способствует повышению эксплуатационной надежности устройства,1 ОТехнико-экономический эффект от применения предлагаемого усовершенст вованного стабилизатора переменного напряжения заключается в обеспечении зашиты от выхода из строя путем отключения стабилизатора с автоматическим повторным включением его при многократных или длительных перегрузках, вызванных, например, пробоями и искре-. ниями катода в магнетроне. Стабилизатор при этом не реагирует на одиночные кратковременные перегрузки, вызванные ,одиночными искрениями катода магнетроВНИИПИ Заказ 943256 Подписное Фюивл ППП фПатентф, г.Ужгород, ул. Проектнв 5 7922 те 1 не будут подаваться импульсы запуска и нагрузка 2 будет обеспечена).Обычно после одного-двух циклов отключения с последующим повторным включением при плавном нарастании тока нагрузки вакуум в магнетроне улучшается и пробои прекращаются, процесс тренировки заканчивается и далее возможна нормальная эксплуатация устройства, 1 Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения по авт. св. % 546863, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с целью обеспечения зашиты при многократных перегрузках путем отключения стабизизатора с последующим автоматическим повторным включением, в него введены соединенные последовательно датчик тока, инрегрируюшая цепь, пороговый узел и логический элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляюшим входом регулирующего элемента, а вход датчика тока связан с нагрузкой,