Стабилизатор переменного напряжения дискретного действия

Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 28.02,83. Бюллетень Рй 8 Дата опубликования описания 28,02,83 яо делам изобретений и еткрмтий(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ДИСКРЕТНОГО ДЕЙСТВИЯИзобретение относится к электротехнике, в частности может быть использовано в источниках питания электрорадиоаппаратуры для регулирования и стабилизации переменного5 напряжения без искажения его формы.Известны стабилизаторы переменного напряжения дискретного действия, содержащие автотрансформатор с отводами, к которым подключены двухполяр 0 ные коммутируемые силовые ключи, и измерительный орган, Требуемое выход - ное напряжение достигается переключением силовых ключей, изменяющих коэффициент трансформации автотрансфор" 15 матора, а следовательно и его выходное напряжение. Переключение силовых ключей осуществляется по команде от измерительного органа на основании реЗультатов измерений напряжения на входе или выходе стабилизатора ( 1 3. Основные недостатки известной схемы стабилизатора переменного тока заключаются в том, что регулирование напряжения и его стабилизация осуществляются с искажением формы напряжения. Наиболее близким к предлагаемому по существу технического решения является устройство И , содержащее трансформатор тока, первый вывод первичной обмотки которого подключен к входной клемме, а второй вывод соединен с общей шиной одних электродов силовых ключей, другие электроды которых связаны с отводамИ автотрансформатора, управляющие электроды силовых ключей связаны с первой группой выходов преобразователя кодов через формирователь импульсов управления, вторичная обмотка трансформато- ра тока подключена через узел определения момента перехода тока через нуль к управляющему входу формирователя импульсов управления, измерительный орган, выход которого полклю 1001038чен к входу регистра записи кода измеренного напряжения, угравляющийвход которого соединен с выходом узла определения максимума напряжения,входом подключенного к входной клемме, а выход регистра записи кода измеренного напряжения подключен к первой группе входов преобразователякодов, при этом выход автотрансформатора соединен с выходной клеммой.10Недостатком устройства являетсяего схемная избыточность, котораяобусловлена алгоритмом работы и состоит в наличии измерительного канала тока нагрузки. 15Цель изобретения - упрощение устройства при сохранени высокой точности стаб 1 изации и высокого быстродействия,Поставленная цель достигается тем,мчто в известное устройство введен регистр записи кода состояния силовыхключей, причем вход измерительногооргана подключен к выходной клемме,вторая группа входов преобразователя 25кодов соединена с его второй группойвыходов через регистр записи кода состояния силовых ключей, входом управления соединенного с выходом узла определения максимума напряженя, ЗОНа чертеже представлена структурная схема, стабилизатор переменного напряжения дискретного действия.Структурная схема, состоит из силового тракта, в состав которого входят трансформатор 1 тока, силовые ключи 2, автотрансформатор с отводами 3, из канала автоматического регулирования выходного напряжения, в который входят; измерительный органсхема 5 определения момента максимума сетевого напряжения, регистр 6 записи кода выходного напряжения, из канала управления силовыми ключами 2, который замыкает контур автоматического регулирования и в который входят преобразователь 7 кодов, регистр 8 записи кода состояния силовых ключей, формирователь 9 импульсов управления силовыми ключами и50 схема 10 определения момента перехода тока через нуль, входная и выходная клеммы 11 и 12,Сеть переменного напряжения подана на автотрансформатор 3 через 55 трансформатор 1 тока и силовые ключи 2, Выход автотрансформатора 3 покдлючен к выходу стабилизатора и к измерительному органу ч, выход которого связан с адресными ходами регистра 6 записи кода выходного напряжения. Выход трансформатора 1 тока подключен к схеме 10 определениямомента перехода тока через нуль, аее выход подведен к входу управленияформирователя 9 импульсов управления силовыми ключами 9.К сети переменного напряжения подключена схема 5 определения моментамаксимума сетевого напряжения, выход которой связан с входами управления регистра 6 записи кода выходного напряжения. Лдресные входы регистра 8 записи кода состояния силовых ключей подключены к одной группе выходов преобразователя 7 кодов,тогда как вторая группа выходов этого преобразователя 7 кодов через Формирователь 9 кода управления силовь 1 ми ключами подключена к силовымключам, Первая группа входов преобразователя 7 кодов соединена с выходами регистра 8 записи кода состояниясиловых ключей, вторая - с выходамирегистра записи кода выходного напряжения.Стабилизатор работает следующимобразом,Переменное напряжение сети через трансформатор 1 тока подведено к силовым клюам 2. В исходном состоянии силовые ключи 2 заперты и на выходе автотрансформатора напряжение отсутствует, В регистре 8 записи состоя. ния силовых ключей и регистре 6 записи кода выходного напряжения записан нулевой код, который преобразуется преобразователем 7 кодов таким образом, чтобы автотрансформатор 3 имел коэффициент передачи, равный единице. Первая группа выходов преобразователякодов подключена к информационным входам Формирователя 9 импульсов управления силовыми ключами 2 и вызывает их включение только при наличии сигнала на управляющем входе Формирователя 9 импульсов управления. Этот сигнал появляется в схеме 10 определения момента перехода тока через нуль, вход которой подключен к трансформатору 1 тока. Так при запертых силовых ключах 2 в первичной обмотке трансформатора 1 тока ток отсутствует, управляющий сигнал на Формирователь 9 подается непрерывно и включение произойдет как только на выходах преобразователя 7 установится соответствующий код, При этом на выходе стабилизатора установится напряжение, равное сетевому. Измерительный орган ч многократно за полупериодсетевого напряжения измеряет выходное напряжение и преббразует его в код, который в момент достижения мгновенным напряжением максимального значения записывается в регистр 6 записи амплитудного значения выходного напряжения, В этот же момент код, соответствующий состоянию силовых клю чей, записывается в регистр 8 записи кода состояния силовых ключей. Выходной код преобразователя 7 кодов принимает новое значение, учитывающее как амплитуду выходного напряжения, так и состояние силовых ключей 2, при которых оно было достигнуто, На уп- о рдвляющийвход формирователя 9 импульсов управления поступает разрешающий сигнал в момент перехода тока через нуль и происходит запуск силовых ключей 2 согласно новому значению кода на выходах преобразователя 7 кодов, на выходе стабилизатора устанавливается номинальное напряжение, это повторяется каждый полупериод сети, 30Применение предлагаемого изобретения позволяет по сравнению с использованием прототипа сэкономить один измерительный канал, стоимость которого значительна из-за высокой у цены аналоговоцифровог преобразователя ( около 250 руб.), а также за счет упрощения регулировки стабилизатора и снижения затрат на регулировку на 20-30 руб. Это в общем 40 дает зкономию 270-280 рублей на один стабилизатор.формула изобретенияСтабилизатор переменного напряжения дискретного действия, содержащий трансформатор тока, первый вывод первичной обмотки которого подключен к входной клемме, а второйвывод соединен с общей шиной однихэлектродов силовых ключей, другиеэлектроды которых связаны с отводами автотрансформатора, управляющиеэлектроды силовых ключей связаны спервой группой выходов преобразователя кодов через формирователь импульсов управления, вторичная обмотка трансформатора тока подключеначерез узел определения момента перехода тока через нуль к управляющему входу формирователя импульсовуправления, измерительный орган, выход которого подключен к входу регистра записи кода измеренного напряжения, управляющий вход которогосоединен с выходом узла определения максимума напряжения, входомподключенного к входной клемме, авыход регистра записи кода измеренного напряжения подключен к первойгруппе входов преобразователя кодов,при этом выход автотрансформаторасоединен с выходной клеммой, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью упрощения при сохранении высокой точности стабилизации и высокого быстродействия в него введенырегистр записи кода состояния силовых ключей, причем вход измерительного органа подключен к выходной клем-ме, вторая группа входов преобразователя кодов соединена с его второйгруппой выходов через регистр записи кода состояния силовых ключей,входом управления соединенного с выходом узла определения максимума напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тонкаль В, И, и др, Трансформаторно-тиристорный регулятор стабилизированного напряжения. Оптимизация устройства преобразовательнойтехники. "Наукова думка", 1977,с, 86-93.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке И 3268133/21-07,кл, С 05 Г 1/20, 1982,