Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное

19) (Н СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 51) Н 02 ИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ль( ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССРР 858189, кл. Н 02 М 7/217, 1979.2, Авторское свидетельство СССР9 657548, кл, Н 02 М 7/217, 1977.(54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯ)1(ЕНИЯ ВПОСТОЯННОЕ, содержащий двухполупериодный выпрямитель, входом подключенный к источнику переменного напряжения, цепочку, состоящую из регулирующего тиристора и дросселя, соединенных последовательно, и включенную последовательно в цепь нагрузки,причем катод регулирующего тиристорасоединен с "минусом" выпрямителя,конденсатор фильтра, включенный параллельно выходным выводам между свободным концом дросселя и "плюсом" выпрямителя, и схему управления регулирующим тиристором, включающую транзистор, делитель напряжения, состоящийиз последовательно соединенных резисторов и включенный параллельновыходу выпрямителя, и стабилитрон,анодом соединенный с катодом регулирующего тиристора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повьппе-.ния надежности путем исключения ложных срабатываний управляющей цепипри дребезге контактов в цепи питания, делитель напряжения выполненв виде двух резисторов и дополнительно введены второй делитель напряжения, состоящий из двух последовательно соединенных резисторов и включенный параллельно выходу выпрямителя,динистор, анодом соединенный с общейточкой соединения резисторов первогоделителя напряжения, а катодом - скатодом стабилитрона, эмиттеромтранзистора, через первый дополнитено введенный резистор с катодомрегулирующего тиристора, а через второй дополнительно введенньп 1 зисторс базой транзистора, защитный диод,анодом соединенный с базой транзистора, а катодом - с общей точкойсоединения резисторов второго делителя напряжения, демпфирующий диод,анодом подключенный к общей точкесоединения регулирующего тиристораи дросселя, а катодом - к плюсувыпрямителя, причем коллектор транзистора соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора, адинистор, стабилитрон и резисторы .первого делителя напряжения образуютбезынерционньп гистерезисный. узел.1091Изобретение относится к электротехнике и может быть испол:ьэовано как стабилизированный источник питания в автоматике и радиотехнике.Известны стабилизированные преоб 5 раэователи напряжения, которые содержат двухполупериодный выпрямитель, регулирующий тиристор, включенный последовательно с целью нагрузки, и схему управления, обеспечивающую отпирание регулирующего тиристара на спадающих участках полупериодов напряжения питающей сети Г 1 3 и 1;2 3,Недостатком известных устройств 15 является то, что при дребезге силовых контактов в цепи питания возможны ложные включения регулирующего тиристора, вызывающие увеличение выходного напряжения вплоть до амплитудного 20 значения напряжения питающей сети.Наиболее близким к предлагаемому является стабилиэированньгй преобразователь переменного напряжения в .постоянное, содержащий двухпслупери одный выпрямитель, входам подключеп - ный к источнику переменного напряжения, цепочку, состоящую из регулирующего тиристора и дросселя, соединенных последовательно, и включенную последовательно в цепь нагрузки, причем катод регулирующего тиристора соединен с "минусом выпрямителя, конденсатор фильтра, включенный параллельно выходным выводам между1 15 свободным концам дросселя и плюсом выпрямителя, и схему управления регулирующим тиристором, включающую транзистор, делитель напряжения, состоящий из последовательно соединен 40 ных резисторов и включенный параллельно выходу выпрямителя, и стабилитрон, анодом соединенный с катодом регулирующего тиристора 2 1.Известный преобразователь обладает45 указанным выше недостатком, обусловленным наличием управляющего конденсатора, который начинает разряжаться через вспомогательный тиристор на управляющую цепь регулирующего тирис 50 тора в результате ложных срабатываний" схемы управления при дребезге силовыхконтактОв.Ввиду того, что постоянная времени разрядной цепи управляющего конденса 55 тора не может быть сделана бесконечно- малой, после восстановления проводимости силовых контактов возможен ложный запуск регулирующего тиристора. 289 21( тому же в реальнь:х схемах приходится принимать дополнительные меры по ограничению бросков разрядноготока управляющего конденсатора для предохранения управляющей цепи регулирующего тиристора ат перегрузки,Цель изобретения - повышение надежности и.тем исключения ложных срабатываний управляющей цепи при дребеэге контактов в цепи питания.Наставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий двухпалупериодный выпрямитель, входом подключенный к источнику переменного напряжения, цепочку, состоящую из регулирующего тиристара и дросселя, соединенных последовательно, и включенную последовательнан цепь нагрузки, причем катод регулирующего тиристора соединен с "минусом" выпрямителя, конденсатор фильтра, включенный параллельно выходным выводам между свободным концам дросселя и "плюсом" выпрямителя, и схему управления регулирующим тиристором, включающую транзистор, делитель напряжения, состоящий из последовательна соединенных резисторов и включенный параллельно выходу вьпрямителя, и стабилитрон, анодом соединенный с катодом регулирующего тиристора, делитель напряжения выполнен в виде двух резисторов и дополнительно введены второй делитель напряжения сОстОящий из двух последовательна соединенных резисто-,. ров и включенный параллельно выходу выпрямителя, динистср, анодом соединенный с общей точкой соединения резисторов первого делителя напряжения, а катодом - с катодом стабилитрона, эмиттерсм транзистора, через первый дополнительно введенный резистор с катодом регулирующего тиристора, а через второй дополнительно введенный резистор с базой транзистора, защитный диод, анодом соединенный с базой транзистора а катодом - с. Общейточкой сседИнения резисторов второго делителя напряженияцемпфирующии диод, анодом подклю;- ченный к общей точке соединения регулирующего тиристсра и дросселя, а катоцом - к плюсу" выпрямителя, причем коллектор транзистора соединен с управляющим электродом регулирующего тиристора, а динистор, стабилитрон и резисторы первого делителя напря 109 289жения образуют безынерционный гистерезиснья узел,На чертеже представлена схема стабилизированного преобразователя переменного напряжения в постоянское Преобразователь состоит из подклю"ченного к источнику 1 переменногосинусоидального напряжения с силовыми контактами 2 выпрямителя 3, па- Ораллельно вьгходу которого включенпервый делитель напряжения из резисторов 4 и 5, динистора 6, подключенного анодом к общей точке соединениярезисторов 4 и 5, а катодом - к катоду стабилитрона 7, дополнительныхрезисторов 8 и 9,. Катод динисторасоединен с эмиттером транзистора 1 О,через дополнительный резистор 8 сбазой транзистора 10 и с анодом защитного диода 11, а через дополнительный резистор 9 - с анодом стабилитрона 7. Катод защитного диода 11соединен с общей точкой соединениярезисторов 12 и 13 второго делителя у 5напряжения, включенного параллельновыходу выпрямителя. Кроме того, поеобразователь содержит регулирующийтиристор 14, катодом соединенный санодом стабилитрона 7 и резисторами9 и 13, а анодом - с анодом демпфирующего диода 15 и дросселем 16,другой конец которого соединен содним из выходных выводов и однойиз обкладок конденсатора 17 фильтра,35включенного параллельно выходным выводам. Катод демпфирующего диода 15соединен с другим выходным выводомдпя подключения нагрузки 18.Безынерционный гистерезисный узел4 С19 образован динистором 6, стабилитроном 7, резисторами 4 и 5.Стабилизированный преобразовательпеременного напряжения в постоянноеработает следующим образом,Включение безынерционного гистерезисиого узла происходит при напряжении большем,чем напряжение стабилизации преобразователя, а выключениепри уменьшении питающего напряженияОниже уровня стабилизации.В установившемся режиме схема работает следующим образом.При замкнутых контактах 2 переменное синусоидальное напряжение источ 5 сника 1 поступает на вход выпрямителя, 5дающего на выходе напряжение удвоенной частоты в форме положительных;.полусинусоид. Каждую полусикусоиду можно разделить ча дна равных по времени участка - карастан; и спада напряжения, В начале первого участка через регулирующий тиристор 14 ток не протекает и нагрузка 18 потребляет энергию от кокдекса,ора 17, уровень капряже-. НЦЯ;а КОТОРасс С ТОЧНОСТдЮ Ца НазМаска пульсапий соответствует уповкю став бдэац и. При этом в процессе .грели чекия напряжения выше уровня стабилизации включается гистереэискыи узел 19.На эмиттер транзистора 10,являющемся сравнивающим появляется опорноенапряжекие.определяемое стааилитранам 7.Опорное напряжение сравнивается транзистором 10 с частью выходного напряженкя выпрямителя г. точке соединения резисторов 12: ,3 второго резисторкого делителя, Так как включение гистерезиского узла проксхоцит при нагсряжекии вышед уровня стабилкэаци, сравк:вающй транзистор остается запертым и включения регулирующего тиркстора ке происходит.Б процессе уменьшения напряжения ка участке спада в кекоторьп момент вре.;еки капояжеке на средней точкевт,:рого реэкс.Орного делителя оказывается киске опорного, защитный диод11 смещается н прямом направлении,транзистор 10 открывается, подключаяупранляющий электрод регулирующеготкркстора 14 к выходу гистерезиснагаузла,. Рег";лиоссющдд тристор 14 отпирает:я, и через дроссель 16 подключается конденсатор 17 фильтра к выходуСИЛОВОГО ВЬПО-.:1 с.Ля 3. ПраСХадитсранкителько быстрый падзаряд конденсатора 11 до необходимого уровня ипоследующее автоматическое ныключениетигистора 14, так как напряжениеполуспнусаидыстановится меньше напряжения ка кокдексаторе 17,После сн 5 нкекя питающего напряжения до уровкя выключения гистерезиского узла 19 схема ноэьращается в исходное состояние и в последующиеполупериады цикл работы повторяетсяЕсли кратковременные обрывы цепипчтания в результате дребезга контактов . происходят на участке нарастания напряжения до момента нключекиягстсдреэиснага узла 19, та оки невлияют на дальнейшую работу схемы,Кратковременные обрывы цепи пита-. ния при напряжении выше уранкя включения гистерезистого узл" У 9 также1091239 ВИИИПИ Зажат 3095/51 тиПИИ 667 Фвваа ППП Патажт, г. Ужгород, у исн Проектная,4 не вызывают ложных отпираний регулирующего тиристора 4, так как схема управления не имеет накопителей энергии и восстанавливает свое состояние одновременно с восстановлением цепи 5 ,питания.Дребезг контактов 2 на участке спада при напряжении ниже уровня включения гистерезисного узла приводит к пропуску цикла подзаряда кон" 10 денсатора 17 в текущем полупериодеотак как гистерезисный узел 19 выключается и схема управления не может запустить регулирующий тиристор 14,Процессы, протекающие в схеме: 15 управления нри включении преобраэователя, аналогичны процессам при восстановлении цепи 11 итания после кратковременного обрыва.Уровень стабилизации преобраэова" 20 теля устанавливается соотношением резисторов 12 и 13. Применение безынерционного гистерезисного узла в схеме управления 25 предлагаемого преобразователя позволяет полностью обеспечить работоспособность при дребезге контактов вцепи питания,Например, при использовании в качестве источника 1 стандартной однофаэной сети переменного тока 220 В ++ 103 50 Гцт уровень стабилизацииизвестного и предлагаемого устройствможет быть установлен в пределах от15 В до 270 В. В этом случае при ложныхсрабатываниях регулирующего тиристорав преобразователе, выполненном по известной схеме, максимальное выходноенапряжение может достигать 340 В. Гслиустановлен нижний порог стабилизации,то рабочее напряжение конденсатораФильтра должно быть по крайней мерев 20 раэ вьппе минимально необходимого,а в цепь нагрузки должен быть включенэлемент защиты, задерживающий максимальное напряжение перегрузки.Использование предлагаемого устройства позволяет отказаться от специальных мер по подавлению дребезга контактов в цепи питания изащите нагрузки от недопустимо высокого выходного на-,пряжения. а также применять конденсаторы фильтра на номинальное напряжение.о