Регулируемый преобразователь напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.314. .810 (088.8) нь 32 публиковано 30.08.81. Бюл ата опубликования описания о делам нэебретенн ткрмтни(71) Заяв 54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯ образователь не орму и стабилизначения выходИзобретение относится к электротехникеи предназначено для осуществления автоматического поддержания среднеимпульсного значения выходных параметров импульсной (реверсивной) формы. Такие источникиприменяются для питания станков электрохимической обработки металлов и гальванических ванн.Известны источники питания, предназначенные для питания станков электрохимической обработки металлов и гальваническихванн 1. С помощью дополнительного устройства 2) эти источники питания могутработать с импульсной формой выходныхтока и напряжения. С целью повышениякачества и точности обрабатываемых деталей необходима стабилизация среднеимпульсного значения тока и напряжения при импульсном регулировании. Причем длительность импульсов тока (напряжения) и паузсоставляет десятки миллисекунд,Однако известное устройство не обеспечивает стабилизацию выходных параметров при импульсном регулировании и приреверсе тока с малыми временами уставок(до 5 с),Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулируемый преобразователь напряжения, содержащий ключ, вкль енный последовательно между входным и выходным выводами, устройство управления, содержащее формирователь сигнала управления, усилитель, выходной вывод которого соединен с входным выводом блока импульсно-фазового управления, причем выходной вывод последнего соединен с управляющим выводом ключа 3.Однако известный преобеспечивает импульсную фзацию среднеимпульсногоных параметров.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в регулируемый преобразователь напряжения введены блок импульсного регулирования и два дополнительных ключа, при этом выходные выводы блока импульсного регулирования подключены к входному выводу блока импульсно-фазового управления и к управляющим выводам дополнительновведенных ключей, один из которых включен последовательно между выходным выводом формиоова 7 еля сигнала ъпраВлеция и Входным выводом усилителя, а второй -- между входным выводом усилителя и одним из выводов дополнительно введенного резистора, второй вывод которого соединен с выводом вновь введенного делителя напряжения, шунтирующего выходную цепь усилителя, и между входным и выходным выводами усилителя подсоединен дополнительно введенный конденсатор.На чертеже представлена схема предлагаемого преобразователя.Преобразователь состоит из операционного усилителя 1, ключей 2 и 3, резистора 4 обратной связи, делителя 5 напряжения, блока 6 импульсно-фазового управления, блока 7 импульсного регулирования, датчиков 8 и 9 тока и преобразовательного трансформатора 10, силовых ключей 11, подстроечных резисторов 12 и 13, конденсатора 14.Преобразователь работает следующим образом.В непрерывном режиме работы, когда блок 6 импульсно-фазового управления непрерывно вырабатывает импульсы управления ключами 11, т. е. блок 7 импульсного регулирования выключен ключи 2 и 3 находятся в замкнутом состоянии. Величина выходного напряжения (тока) определяется напряжением с выхода формирователя сигнала управления, который в данной схеме образован подстроечными резисторами2 и 13 и датчиками 8 и 9 напряжения (тока).При включении блока 7 импульсного регулирования происходит прекращение генерации импульсов на выходе блока 6 импульсно-фазового управления. Одновременно размыкаются ключи 2 и 3, т. е. отключаются цепи обратной связи и сигнала управления от входа усилителя 1. Конденсатор 14, предварительно заряженный до напряжения, пропорционального выходному напряжению (току) источника питания, поддерживает на выходе усилителя 1 (входе блока 6 импульсно-фазового управления) напряжение, определяющее напряжение (ток) на выходе преобразователя, до включения блока 7. Входное сопротивление усилителя 1 достаточно велико, поэтому за время паузы (0,01 - 1 с) напряжение на выходе усилителя не изменится. По окончании паузы начинается генерация импульсов на выходе блока 6. Одновременно включаются (замыкаются) ключи 2 и 3. Ввиду того, что на выходе усилителя 1 напряжение за время паузы практически не изменилось, то включение силовых ключей 11 сразу происходит на заданный угол управления, исключая переходные процессы. Конденсатор 14 за время отключенного состояния блока 7 снова заряжается до определенного напряжения. По окончании импульса тока процессы по 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Вторяются. Делителем 5 и резистором 4 обратной связи подбирается оптимальный режим работы операционного усилителя.Стабилизация среднего значения в импульсе может быть раздельно осуществленакак напряжения, так и тока на выходе источника. Для чего достаточно подключитьвторой канал, выполненный аналогичнопервому. Для исключения влияния работыканалов друг на друга выходы. усилителей 1необходимо подключать к блоку 6 черездиоды. Возможно подключение к блоку 6обоих каналов одновременно. При этом могут быть осуществлены ограничения по глубине регулирования как тока, так и напряжения. Однако наиболее предпочтителенвариант, когда регулирование выходногонапряжения обеспечивается во всем диапазоне, а канал по току обеспечивает функцииограничения тока на выходе источника назаданном уровне.Предлагаемое устройство позволяет получить напряжение импульсной формы состабильным среднеимпульсным значениемрегулируемого параметра.Формула изобретенияРегулируемый преобразователь напряжеция, содержащий ключ, включенный последовательно между входным и выходнымвыводами, устройство управления, содержащее формирователь сигнала управления,усилитель, выходной вывод которого соединен с входным выводом блока импульснофазового управления, причем выходнойвывод последнего соединен с управляющимвыводом ключа, отличающийся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок импульсного регулирования и два дополнительныхключа, при этом выходные выводы блокаимпульсного регулирования подключенык входному выводу блока импульсно-фазового управления и к управляющим выводамдополнительно введенных ключей, один изкоторых включен последовательно междувыходным выводом формирователя сигналауправления и входным выводом усилителя,а второй - между входным выводом усилителя и одним из выводов дополнительновведенного резистора, второй вывод которого соединен с выводом вновь введенногоделителя напряжения, шунтирующего выходную цепь усилителя, и между входными выходным выводами усилителя подсоединен дополнительно введенный конденсатор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Выпрямительные агрегаты. Сер, ВАКи ВАКР. Каталог05.03.89-74. М., Информэлектро, 1974.2. Авторское свидетельство СССР545071, кл. Н 02 Р 13/24, 1970.3, Писарев А. Л., Деткин Л, П. Управление тиристорными преобразователями. М.,Энергия, 1975, с. 23, рис. 2 - 1 (прототип).дактор А. Лежнннаказ 7547/32ВНИИПИ Гпо дел113035, Москфилиал ППП П ректор ВписноеСР ицкая 45 тная,Составитель И. Головинова Техред А. Бойкас к Тирам 940 П сударственного комитета С м изобретений и открытн а, Ж - 35, Раушская наб., тентэ, г. Ужгород, ул. Про