Стабилизатор переменного напряжения

А 09 ИИ СОЮЗ СОЩТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН НЫЙ КОМИТЕТ СССР%ТЕНИЙ И ОВУ ГЮ Д АМ ИЗОБ ытий ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДНЕЛЬСТВУ ССС74(72) П.Л.Глузман и 1 О.А.Черных (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 628475, кл. С 05 Р 1/20, 1979.2. Авторское свидетельство Р У 440654, кл. С 05 Р 1/20, 19 (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий вольтодобавочный трансФорматор, первичнаяобмотка которого подключена к выходу регули-. рующего органа дискретного действия, включенного в одну силовую шину, а вторичная обмотка вольтодобавочного трансФорматора включена,в другую силовую шину и одним выводом соединена с одной выходной клеммой и одним выходом регулирующего органа дискретного действия, узел измерения, входом соединенный с выходом регулирующего органа дискретного действия., выходом через последовательно соединенные пороговый элемент и инверторс вычитающим входом реверсивного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, а через второй пороговый элемент - с суммирующим входом реверсивного счетчика и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента И, второй вход которого подключен к мультивибратору, а выход - к счетному входу реверсивного счетчика, выходы которого через усилители управления соединены с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены Формирователь импульсов, до- е полнительный усилитель управления и полностью управляемый ключ, включенный между вторым выходом регулирующего органа дискретного действия и второй выходной клеммой, при этом Ф управляющий вход полностью управляемого ключа через последовательно соединенные дополнительный усилитель управления и Формирователь импульсов соединен с выходом элемента И.1109722 1Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания различной аппаратуры.Известен стабилизатор переменного 5 напряжения, содержащий силовой трансформатор, одна из связанных с входными выводами обмоток которого выполнена из регулировочных секций, включенных каждая в диагональ переменн 6- 10го тока однофазного тиристорного моста, причем все мосты соединены по постоянному току последовательно, другая же, выполненная нерегулнруемой связана с входными выводами через 15 дополнительный однофазный тнристорный мост, в диагональ постоянного тока которого включена цепь, образованная основными мостами Г 1 3.Наиболее близким к изобретению 20 является стабилизатор, содержащий регулирующий элемент в виде вольтодобавочнцх трансформаторов с двумя группами выключателей в первичных обмотках и схему управления с измери . тельным органом, пороговыми элементами, мультивибратором, схемами совпадения, инверторами, схемой ИЛИ, реверсивным двоична.счетчиком и усилителями управления, причем вторичные 30 обмотки вольтодобавочных трансформа.торов включены последовательно с ис.точником регулируемого переменного напряжения, а первичные - при помощи одной группы выключателей соединены с выходом устройства и шунтированы второй группой выключателей, взаимно сблокированных с первой группой выклю чателей, причем обе группы выключате.лей через усилитель управления сое динены с триггерами реверсивного двоичного счетчика, который через схему совпадения подключен к мультивибратору и при помощи реле времени и схемы ИЛИ - к пороговым элементам, 45 один из которых через инвертор соеди. нен с шиной уменьшения напряжения двоичного счетчика, а через другие инверторы - с шиной увеличения напря жеиия двоичного счетчика, через регулировочные резисторы, делитель напряжения, выпрямитель,.фильтр и согла. сующий трансформатор пороговые элементы соединены с выходом устройства 23. Недостатком известных стабилизаторов является низкое быстродействие,. так как они не реагируют на быстрые изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки. При этом низкое . быстродействие обусловлено тем, что в случае применения в качестве ключей электромагнитных реле . - быстродействие реле ограничено, в случае применения тиристоров (семисторов) - переключение ключей может осуществляться только в момент перехода синусоиды входного напряжения через нуль, так как тиристоры (семисторы) могут закрываться только при равном нулю токе через ключи, т.е, при мгновеном значении на нагрузке, равном нулю. Время реагирования на изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки не может превышать половину периода сетевого напряжения. Кроме того, применяемое в схеме реле времени исключает возможность реагирования на быстрые изменения входного напряжения и сопротивления нагрузки.Целью изобретения является повы-, шение быстродействия стабилизатора переменного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор, содержащий вольтодобавочный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к выходу регулирующего органа дискретного действия, включенного в одну силовую шину, а вторичная обмотка .вольтодобавочного трансформатора вклю. чена в другую силовую шину и одним выводом соединена с одной выходной клеммой и одним выходом регулирующего органа дискретного действия, узел измерения, входом соединенный с выходом регулирующего органа диска ретного действия, выходом через последовательно соединенные пороговый элемент и инвертор - с вычитающим входом реверсивного счетчика и первым входом элемента ИЛИ, а через второй пороговый элемент - с сумми 15 ующим входом реверсивного счетчика и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом элемента И, второй вход которого подключен к мультивибратору, а выход " к счетному входу реверсивного счетчика, выходы которого через усилители.управления соединены с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, введены формирователь импульсов, дополнительный усилитель управления и полностью управляемый ключ, включенный между вторымвыходом регулирующего органа дискретноЭ 1109722 .4 го действия и второй выходной клем- на микросхемах К 521 САЗ, логические мой, при этом управляющий вход пол- элементы (инвертор, И, ИЛИ) - на микностью управляемого ключа через росхемах К 155 ЛАЗ, К 155 ЛЕ 1, счетчик последовательно соединенные дополни - на микросхеме К 155 ИЕ 7. Усилители тельный усилитель управления и фор 5 11 и 13 управления представляют сомирователь импульсов соединен с вы- бой транзисторные ключи. Формироваходом элемента И. тель 12 импульсов представляет собойЯа чертеже изображена схема ста- формирователь короткого .импульса по билизатора переменного .напряжения, ФРонтУ импульсного сигнала.Стабилизатор переменного напряже Стабилизатор переменного напряжения содержит вольтодобавочный транс- ния Работает следующим образом. форматор 1, регулирующий орган 2 При напряжении на выходе 0ЕЫа ф дискретного действия, узел 3 измере- превышающем верхний пороговый уровень ния, пороговые элементы 4 и.5, ннвер- сигнал "Лог. 1" с выхода порогового тор 6, реверсивнцй счетчик 7, эле элемента 5 поступает на .вычитающий мент ИЛИ 8, элемент И 9, мультивибра- вход счетчика 7. При этом импульсы тор 10, усилители 11 управления от мультивнбратора 1 О поступают чеформирователь 12 импульсов, дополни- Рез элемент И 9 на счетный вход счет- ,тельный усилитель 13 управления, пол- чика 7, Под действием этих импульсов ностью управляемый ключ 14. 20 состояние счетчика 7 изменяется.Эт 6Первичная обмотка трансформатора изменение передается усилителями 1 1 1 подключена к выходу регулирующего управления регулирующему органу 2, органа 2, включенного в одну силовую осуществляя уменьшение коэффициента шину, а вторичная обмотка трансфор- его передачи до тех пор, пока Овы .матора 1 включена в другую силовую 25 не станет меньше верхнего порогового шину н одним выводом соединена с од- уровня. Далее процесс уменьшения ной выходной клеммой и одним выходом коэффициента передачи трансформатор- регулирующего органа 2. Узел 3 изме- ного регулирующего органа 2 йрекрарения входом соединен с выходом ре- щается, так как сигнал "Лог, 0" с гулирующего органа 2, выходом через ЗО выхода порогового элемента 5 запрещапороговый элемент 4 и инвертор 6- ет прохождение импульсов на счетный с вычитающим входом реверсивного вход счетчика 7. счетчика 7 и первым входом элемента Если Оы ниже некоторого порого- ИЛИ 8, а через пороговый элемент 5 - вого уровня, определяемого пороговым с суммирующим входом счетчика 7 и вто элементом 4, сигнал "Лог. 1" с выхо. рыю входом элемента ИЛИ 8, Выход эле- да инвертора 6 поступает на суммирую- мента ИЛИ,З соединен с первым входом щий вход счетчика 7, а также раэреэлемента И 9, второй вход которого шает прохождение импульсов с мульти- соединен с мультивибратором 10, а вибратора 1 О на .счетный вход счетчивыход - со счетным входом счетчика 7.40 ка 7. Состояние счетчика 7 изменяет- выходы которого через усилители 11 ся. При этом возрастает коэффициент управления соединены с управляющими передачи регулирующего органа 2 до входами регулирующего .органа 2. Пол- тех пор, пока выходное напряжение костью управляемый ключ 14 включен не превысит нижний, пороговый уровень, между в орым выходом регулирующего 4 установленный элементом 4. органа 2 и второй выходной клеммой.Состояние ечетчика остается неиэУправляющий вход полностью управляе- меиным до тех пор, пока не превысит мого ключа 14 через дополнительный верхний граничный .уровень или не стауснлитель 13 управления и Формирова- нет меньше нижнего граничного уровня. тель 12 импульсов соединен с выходом В начале каждого импульса прихо 50В элемента И 9. дящего на счетный вход счетчика 7Регулируюпнюй орган 2 выполнен на (т.е. прн каждом изменении состояния основе трансформаторов с коммутируе- триггеров счетчика 7), на выходе формьве симметричными тиристорами КУ 2 ОЗВ мирователя 12 импульсов появляется обмотками, Узел 3 измерения представ- короткий импульс, который передается ляет собои выпрямитель в виде диодно усилителем 13 на ключ 14. Ключ 14мЯго моста с Фильтрующим конденсато- . закрывается на коррткое время и тиром и токоограничивающим резистором. ,Ристоры. Регулирующего органа 2 закПороговые элементы 4 и 5 выполнены рываются. Длительность запирающего1109722 5импульса на выходе Формирователя 12 равна времени выключения тиристоров. Далее при открывании ключа 14 ключи регулирующего органа 2 открываются в соответствии с кодом на выходе счетчика 7,Таким образом, переключение ключей регулирующего органа 2 может производиться в побой момент времени независимо от величины мгновенногозначения выходного. напряжения. Предлагаемый стабилизатор переменного напряжения выгодно отличается от известного, так как существенно повышается его быстродействие, В 5" предложенном стабилизаторе за счетвысокого быстродействия выходное напряжение поддерживается в граничных пределах (в отличие от известного 0стабилизатора),при быстром изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки,ПИ Заказ 6083/33 Тираж 842 Попписноал ШШ Патват , г.Ужгород, ул.Проектная,