Преобразователь переменного напряжения в переменное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 413468, кл. С 05 Р 1/14, 19722. Заявка Японии У 49-6623,кл, О 05 Р 1/14, 1974,(54) (57), ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕсодержащийавтотрансформатор с отводами, тиристорные ключи, соединенные с отводами автотрасформатора и имещцие общуюточку, соединенную с выводом дляподключения нагрузки, блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами соответ ствующихтиристорных ключейи соединенный с блоком управления датчик тока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью.расширения диапазона регулированияв сторону низких напряжений при работе устройства на вькокоомную нагрузку,введены искусственная нагрузка, дополнительный тиристорный ключ и развязывающие диоды по числу тиристорныхключей, для которых ток нагрузки непревьппает их удерживающий ток, приэтом один вывод искусственной нагрузки соединен с выводом нулевого напряжения автотрансформатора, другойвывод через дополнительный тиристорный ключ - с общей точкой тиристорных ключей, а управляющий вход дополнительного тиристорного ключа черезсоответствующие развязывающие диодыподключен к управляющим входам тиристорных ключей, для которых ток,нагрузки не превьппает их удерживающий ток.1 11297Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования выходного напряжения в устройствах электропитания,Известны устройства для ступенчатого регулирования напряжения, содержащие трансформатор с отводами вторичной обмотки, тиристорные ключи, включенные между отводами обмотки и нагрузкой, и блок управления Г 1 3. 1 ОРабота тиристорных ключей таких устройств обеспечивается при условии, что ток нагрузки будет больше тока удержания тиристоров И чем больше ток удержания применяемых тирис торов, тем оказывается выше нижний ,предел регулируемого напряжения, Такая зависимость нижнего предела регулируемого напряжения от тока удержания тиристора приводит к ограничению диапазона регулирования со стороны низкого напряжения трансформатора,Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь переменного напряжения в 25 переменное, содержащий автотрансформатор с отводами, тиристорные ключи, соединенные с отводами автотрансформатора и имеющие, общую точку, соединенную с выводом для подключения на грузки, блок управления, выходы кото" рого соединены с управляющими входами соответствующих тиристорных ключей, и соединенный с блоком управления атчик тока 23Цель изобретения - расширение диапазона регулирования в сторону низ" кого напряжения при работе устройства на высокоомную нагрузку.Цель достигается тем, что в пре образователь переменного напряжения в переменное, содержащее автотрансформатор с отводами, тиристорные ключи, соединенные с отводами автотрансформатораи имеющие общую точку, соединенную с выводом для подключения нагрузки, блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами соответствующих тиристорных ключей, и соединенный с блоком управ ления датчик тока, введены искусственная нагрузка, дополнительный тиристорный ключ и развязывающие диоды по числу тиристорных ключей, для которых ток нагрузки не превышает их удержи вающий ток, при этом один вывод искусственной нагрузки соединен с выводом нулевого напряжения автотранс 05 2форматора, другой вывод через дополнительный тиристорный ключ - с общей точкой тиристорных ключей, а управляющий вход дополнительного тиристорного ключа через соответствующие развязывание диоды подключен к управляющим входам тиристорных ключей, для которых ток нагрузки не превышаает их удерживающий ток.На чертеже приведена схема предложенного устройства.Устройство содержит автотрансформатор 1 с отводами 2-5, тиристорные ключи 6-9 с упвавляюшими входами 10-13, переключатель 14 управляющих входов 10 - 13 тиристорных ключей 6-9 блок выработки сигналов управления 15, датчик тока 16, шунтирующий тиристорный ключ 17, соединенный последовательно с цепочкой из параллельно включенных конденсатора 18 и резистора 19 (составляющнх искусственную нагрузку), развязывающие диоды 20 и 2 1, катоды которых подключены к управляющему входу 22 шунтирующего тиристорного ключа 17, а аноды к управляющим входам 12 и 13 тиристо)- .ных ключей 8 и 9 (для этих ключей уеловно принято, что ток нагрузки не превышает удерживающий ток тиристоров). Каждый тиристорный ключ содержит тиристор двойной проводимости (встречно-параллельное включение двух тиристоров или симмистор) и элемент гальванической развязки (не показан), выполненный по известной схеме (на оптроне или импульсном трансформаторе). Выводы 23 и 24 предназначены для подключения нагрузки. Конденсатор 18 и резистор 19 выполняют функцию искусственной нагрузки, подключаемой к общей точке тиристорных ключей 6-9 только при замыкании ключей 8 и 9. Переключатель 14 и блок 15 образуют блок управления, который через цепь обратной связи (датчик выходного напряжения) связан с выводом 23. Цепь обратной связи на чертеже не показана. Блок управления вырабатывает импульсы включения и выключения тиристорных ключей 6-9 в соответствии с программой регулирования выходного напряжения, При этом включение каждого очередного ключа осуществляется после выключения ранее включенного ключа, что исключает возможность коротких замы3 11297 каний отводов 2-5 трансформатора 1 при работе преобразователя на индуктивную нагрузку.Устройство работает следующим образом.5При регулировке выходного напряжения от минимального до его максимального значения блок 15 вырабатывает сигнал, под действием которого переключатель 14 замыкает цепь уп О равляющего входа 13 тиристорного ключа 9. На выходе 25 переключателя 14 появляются синхронизированные с напряжением вход импульсы. Эти имульсы поступают на управляющий вход 15 13 и через диод 20 - на управляющий вход 22. Включаются тиристорные ключи 9 и 17, на выводах 23 и 24 появится минимальное выходное напряжение, при котором ток нагрузки значительно 20 меньше удерживающего тока тиристорного ключа 9. Включение же его при таком токе нагрузки достигается за счет шунтирования нагрузки конденсатором 18 и резистором 19. В оп ределенный момент времени предусмотренным программой регулирования переключатель 14 размыкает цепь управляющего входа тиристорного ключа 9, последний выключается и выключается 05 4тиристорный ключ 17. После чего замыкается цепь управляющего входа 12 тиристора 8. При появлении импульсов на выходе 26 переключателя 14 включаются тиристорные ключи 8 и 17. Выходное напряжение увеличится. При этом ток нагрузки также увеличивается и достигает величины удерживающего тока тиристорного ключа 8. После размыкания цепи управляющего входа 12 выключаются тиристорные ключи 8 и 17. Затем поочередно включаются тиристорые ключи 7 и 6, на выходе устанавливается максимальное напряжение. При снижении выходного напряжения включение и выключение тиристорных ключей происходит аналогично.Таким образом, введение искусственной нагрузки дпя тиристорных ключей, соединенных с отводами низких напряжений, при которых ток нагрузки не превышает удерживающий ток тиристора, позволяет значительно расширить диапазон регулирования в сторону низких напряжений. Эффективность введения дополнительной нагрузки тем выше, чем больше величина сопротивления нагрузки, особенно, когда нагрузка имеет индуктивный характер./43 Тираж 666НИЯПИ Государственного комипо делам изобретений и о3035, Москва, Ж,. Раушс тета ССкрытийая наб.,