Регулятор постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Сфветскик Сецналистичесник Республик(я)м, Кл,а С 05 Г 1/64 с присоедииением заявки Йо -.(23) Приоритет Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 300781(72) Авторь изобрете А. К. Тищенко, В. И. Шевченко, С. С,и С. И. Орлов Дупли Заявитель ЛЯТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИ тельго улучш барит п яже р ния.указанная цель достигается тем,что управляемый выпрямитель в ре"гуляторе напряжения выполнен на двухпарах противофазно управляеьых прерывателей, входы одной из которыхподключены к выходам задающего генратора, а второй - к выходам фаэос,гающего блока,Это позволяет обеспечить реванне выходного, напряжения эа ухедви гули росчет Изобретение относится к преобразо-вательной технике и может использоваться в автономных системах электропитания для стабилизации напряженияна нагрузке, причем входное напряжение может быть как выше, так и ниженоминального выходного напряжения регулятора,Известны вольтореверсиные схемырегуляторов, осуществляющие подобноерегулирование и состоящие из двухтактного преобразователя, управляемоговыпрямителя, включенного через фильтрмежду входом и выходом регулятора,измерительного органа и фазосдвигающего устройства 11 .Недостатками таких регуляторов являются повышенные потери в преобразователе и большие габариты дроссе"ля и конденсатора фильтра вследствие 2 Отого, что в течение полупериода работы преобразователя в регуляторе присутствуют режимы вольтодобавки ивольтовычитания.Наиболее близкий к предлагаемОрегулятор содержит регулируемяй двтактный преобразователь, управляемыйвыпрямитель, включенный через фильтрмежду входом и выходом регулятора,фазосдвигающий блок, входы которого ЗО соединены с выходами измеря ного органа напряжения и. задакще генерара Сг 1Недостатком этого регулятора является то, что для организации паузы в двухтактном преобразователе (для исключения режима рекуперации при эа" крытых транзисторах преобразователя) требуется введение дополнительных силовых вентильных ключей, шунтирующих первичную обмотку трансформатора преобразователя, и сложного многоканального блока для их управления, что усложняет схему регулятора и ухудшает его энергетические и массо-габаритные показатели.Цель изобретения - упрощение иение энергетических и массо-ганых показателей регулятора иаизьеиения соотношения паузы и импульса преобразованного напряжения добавки (отбавки), причем пауза образуетсябеэ усложнения схемы, путем одновременного открытия прерывателей противоположных плеч выпрямителя,На Фиг. 2 представлена структурнаясхема предлагаемого регулятора напряжения) на Фиг. 2 - эпюры напряжения,йоясняющие принцип его работы.Регулятор содержит двухтактныйпреобразователь 1 с блоком 2 управления, включенный параллельно входурегулятора 3. Вторичная обмотка 4преобразователя 1 включена черезпрерыватели 5-8, выполненные, например, на диодио-транзисторных цепочках, и фильтр 9 между входом регулятора 3 и его выходом 10. Прерыватели5 и 8 управляются противофазно иподключены к выходам задающего генератора 11, прерыватели б и 7 такжеуправляются противофаэно и подключе -ны к выходам Фазосдвигающего блока12, входы которого соединены с задакщим генератором 11 и измерительныморганом выходного напряжения регулятора 13. Блок 2 управления преобразователем соединен с выходами задающего генератора 11 и фазосдвигающегоблока 12.При входном напряжении регулятора, равном выходному Ох = О сигнал рассогласования на выходе измерительного органа 13 отсутствует.Сдвиг фаз между напряжениями задающего генератора 11 и фаэосдвигающего устройства 12 отсутствует (см.фиг. 2 а, где Оэ и Ов- напряжение набазах транзисторов 5-8 соответственно О 6 - напряжение обмотки 4).Транзисторы преобразователя 1 закрыты, ток нагрузки регулятора протекает через поочередно открываемые прерыватели 5 и 7, б и 8, причем токодновременно протекает через обе половины обмотки 4, что не позволяетпреобразователю 1 работать в режимерекуперации,энергии иэ вторичной цепи в первичную.При отклонении входного напряжения в сторону меньше выходного навыходе измерительного органа 13 появляется сигнал рассогласования, чтовызывает появление некоторого фазового сдвига между напряжениями задающего генератора 11 и фазосдвигающего блока 12 (фиг. 2 б), В этом случаев интервале времени с, открыт одиниз транзисторов преобразователя 1 ина обмотке 4 наводится напряжениеОсоб. Ток нагрузки протекает черезодну из половин обмотки 4 и прерыватели 5 и 6 Гво вторую половину периода через прерыватели 7 и 8). Преобразователь 1 в этом случае работаетв режиме управляемого инвертора, арегулятор - в режиме вольтодобавки.На вход. фильтра. 9 поступает судана входного напряжения и напряжениядобавки Од (ОФ О+ Одоб. )В интервале времейи с оба транзистора преобразователя 1 закрыты инапряжение на обмотке 4 из первичной5 цепи не наводится. Ток нагрузки протекает через обе половины обмотки 4и прерыватели 5 и 7 (во вторую половину периода через прерыватели б и8). При этом весь ток, отбираемый отисточника, отдается только в нагрузку и напряжение на входе Фильтра 9равно входному (ОфОэ ),При отклонении входного напряженияв сторону больше выходного напряжения на выходе измерительного органа15 13 появляется сигнал рассогласованияобратного (по отношению к режимувольтодобавки) знака, что вызываетнекоторый фазовый сдвиг между напряжениями задающего генератора 11 иЩ Фазосдвигающего устройства 12 (фиг. 2 вПри этом в интервале времени с 1 токнагрузки протекает через одну йз половин обмотки 4 и прерыватели 5 и б(во вторую половину периода - через5 прерыватели 7 и 8) . Преобразователь1 работает в режиме рекуперации энергии из вторичной цепи в первичную, арегулятор - в режиме вольтовычитания.На вход Фильтра при этом поступаетразница входного напряжения и напряжения добавки Одоо (О = Ой - Одо 5.)В интервале времениоба транзистора преобразователя 1 закрыты.Напряжение на обмотке 4 отсутствует,ток нагрузки протекает через обе половины обмотки 4 и прерыватели 5 и 7(во вторую половину периода - черезпрерыватели б и 8,). Напряжение навходе фильтра равно входному (ОфО 9)40 Амплитуда пульсаций на входе фильтра в два раза меньше, чем в известнойвольтореве рсив ной схеме, поскольку втечение полупернода происходит сложение входного напряжения с напряжением45 добавки Одоь, или вычитание . Регулирование выходного напряжения осуществляется путем изменения соотношения паузы и импульса преобразованного напряжения добавки Особ,5 р Выполнение управляемого выпрямителя на двух парах прерывателей не изменяет сухарной установленной мощности прерывателей выпрямителя посравнению с известным техническим ре"шением), поскольку ток нагрузки влюбой момент времени протекает черездва прерывателя. Кроме того, при использовании в качестве прерывателейтранзисторов возможно использованиедля их управления трансформаторов тоф ка, что позволяет обеспечить оптимальные режимы работы прерывателейи снизить потери на их управление.формула изобретения.ужгород, ул.Проектная,4 л ППП "Пате преобразователь, управляемый выпрямитель, включенный через фильтр междувходом и выходом регулятора, фазосдвигающий блок, входы которого соединены с выходами измерительного органанапряжения и задакщего генератора,отличающийся тем, что, сцелью упрощения и улучшения энергетических и массо-габаритных показателей,управляемый выпрямитель выполнен на:,двух парах противофазно управляемых1 прерывателей, входы одной из которых подключены к выходам задакщего гене. ратора, а второй - к выходам фазосдвигакщего блока.,Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 612366, кл. Н 02 М 7/537, 1976.2. Авторское свидетельство СССР9 611278, кл, Н 02 М 3/335, 1975.1