Стабилизированный преобразователь напряжения

ЬПИСДНИВ ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ Союз СоветскнхСоциалистическихРеспублик пи 987602 к двтовскомх свидвтвльствв(53) УДК 621.316. .722.1 088.8 В, В, Губанов, А, Л. Виноградов, В. В, Платонов и С. Г. Иванов Северо-Западный заочный политехнический институт 1(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникампитания,Известны стабилизированные и реобразователи напряжения 1 1 1 и2 1 .Первое из известных устройств содержит.инвертор и феррорезонасный стабилизируюший трансформатор 1 3 .Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилиозированный преобразователь напряжения,содеркаший "инвертор, входом соединенныйс выходными клеммами, а первым выходом - с первым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, выходыкоторого подключены к выходным клеммам, блок управления, выходом соединенный с управляющим входом инвертораизмерительный блок, выход которого соединен с входом узла формирования управ.20ляюшего сигнала, выходом соединенногос входом блока управления2 ) .Недостатком известных устройствявляется существенное изменение КПД 2(уменьшение) и формы выходного напряженил при изменении входного напряженияи параметров нагрузки,Бель изобретения - поддержание постоянства КПД и формы выходного напряжения при изменении входного напряженияи параметров нагрузки,Поставленная цель достигается тем,что в стабилизированный преобразовательнапряжения введен датчик сдвига фазмежду током и напряжением, первый,второй и третий вход которого соединенысоответственно с первым и вторым выходом инвертора и вторым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения,причем узел формирования управляющегосигнала выполнен на широтно-импульсноммодуляторе,На чертеже представлена блок-схемастабилизированного преобразователя напряжения.Стабилизированный преобразовательсодержит блок 1 управления инвертором,соединенный с блоком 2 широтно-импульсгенерируемого инвертором, и следовательно, и на величину напряжеНия первойгармоники на входе ФСН 4. Причем этоизменение величины напряжения производится таким образом, что угол фаз междутоком и напряжением приближался к нулю,т.е. чтобы фСН 4 работал в оптимальномрежиме, соответствующий максимальномуКПД, й минимальному искажению синусои.дальной формы выходного напряжения.Поэтому основные потери мощностив ФСН 4, обусловленные потерями в .сердечниках электромагнитных элементов,не увеличиваются, так как магнитная индукция в этих сердечниках практически остается постоянной. Кроме того, не происходит увеличения потребляемой реактивной мощности ФСН 4 совместно с нагрузкой, так как угол сдвига фаз между напряжением и током на входе ФСН 4поддерживается постоянным. Все это позволяет поддерживать на всоком уровне КПД при изменениях входного напряжения и параметров нагрузки.форма выходного напряжения близка к синусоицальной и остается практически неизменной при изменениях входного как ФСН 4 при этих изменениях находится в оптимальном резонансном режиме. Предлагаемое изобретение позволяет при изменении входного напряжения ипараметров нагрузки поддерживать КПДи форму выходного напряжения. формула изобретения Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий инвертор,входом соединенный с входными клеммами, а первым выходом - с первым, входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, выходы которого подключены к выходным клеммам, блок управления, выходом соединенный с управляющим входом инвестора измерительный блок, выход которого соединен с входом узла формирования управляющего сигнала, выходом соединенного с входом блока управления, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поддержания постоянства КПД и формы выходного напряжения при изменении входного напряжения и. параметров нагруэки, в него введен датчик сдвига фаз между током и напряжением, первый, второй и третий вход которого соединен с соответственно с первым и вторым выходом инвертора и вторым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения,, ной модуляции, инвертор 3, первый выходкоторого соединен с первым входомфврфорезонансного стабилизатора 4 наприжвмия (ФСН 4).Первый и второй выход инвертора 3и второй вход ФСН 4 соединены соответственно с первым, вторьв 4. и третьимвходами. датчика 5 сдвига фаз (ДСФ 5)между током и напряжением на входефбН 4. Выход ДСФ 5 соединен с входом 10измерительного блока 6, выходом соединенного с управляемым, входом блока 2широтно-импульсной модуляции.Устройство работает следующим образом. 15Постоянное напряжение подается наинвертор 3, работой которого управляетблок 1 управления, совместно с блоком2 широтно-импульсной модуляции. Приподаче управляющих сигналов на инвертор 203 он начинает преобразовывать постоянноенапряжение в переменное прямоугольное,которое поступает через датчик ДСФ 5на вход ФСН 4. ФСН 4 преобразуетпрямоугольное напряжение в синусоидальное стабилизированное напряжение. Приэто 4 максимальный коэффидиент полезного действия и минимальное искажение напряжения и параметров нагрузки, таксинусоидальной формы выходного напряжения при определенных параметрах на- ЗОгрузки, будут иметь место, когда ФСН 4находится в оптимальном режиме резонанса, что соответствует минимальному входному току ФСН 4 и сдвигу фаз междутоком и напряжением на входе ФСН 4,равным приблизительно нулю. Этот оптимальный режим нарушается при изменениях напряжения на входе ФСН. 4 ипараметров нагрузки. Каждому конкретному параметру нагрузки (величина и харакОтер реактивности) соответствует входноенапряжение, при котором ФСН 4 находится в оптимальном режиме.Это свойство всегда наблюдается в1нелинейных резонансных контурах. При,нарушении режима резонанса ФСН 4вызванного изменением входного напря,жения, либо изменением параметров нагрузки происходит сдвиг фаз между токоми напряжением на входе ФСН 4. В результате этого сдвига фаз на выходеДСФ 5 происходит изменение величинынапряжения, которое подается на входизмерительного блока 6. Это приводитк изменению напряжения на управляемом 55входе блока 2 широтно-импульсной модуляции, который воздействует на ширину.импульсов прямоугольного напряженияСоставитель С. ЧернышеваРедактор Е. Папп Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Бокша 10302/36 Тираж 872 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, РаушсясноеР тета С рытий б., и. Проектн Филиал ППП "Патент, г. Ужгоро 5М 7602 епричем узел формирования управляюшего, 1. Авторское свидетельство СССРсигнала выполнен на широтно-импульс М 248789, кл. ( 05. Е 1/45, 1968.ном модуляторе.Источники информации, 2. Авторское свидетельство СССРпринятые во внимание при экспертизе 3;М 708330, кл. В 05 Р 1/45, 1978,