Стабилизатор переменного напряжения

9) ) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(5) С 05 Р 1/12 ГОСУДАРСТВЕ ДЕЛАМ ИЗ ЫИ КОМИТЕТ.СССР ТЕНИЙ ИОЧНРЫТИЦ р(71) Научно-йсследовательский институт автоматики и электромеханикипри Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлекроники(56) Авторское свидетельство СССРУ 488197, кл. С 05 Р 1/30, 1969.Авторское свидетельство СССРВ 744893, кл. С 05 Р 1/16, 1977.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕИЕННОГОНАПРяЖЕНИя, содержащий регулирующийорган с синхрониэирующим и двумя .управляющими входами, подключенныйчерез входной фильтр к входным клем"мам, а через выходной фильтр - к выходным клеммам, выпрямитель. входомчерез согласующий трансформатор соединенный с выходными клеммами, узелсравнения, один вход которого подключен к выходу источника задающего напряжения, усилитель, выход которого соединен с управляющими входами двух фазосдвигающих узлов, выходами подключенных к соответствующим управ ляющим входам регулирующего органа, измерительный преобразователь и задающий генератор, о т л н ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, в него введены узел задержки, ключ с блокировкой и нуль-орган, выходом подключенный к управляющему входу ключа, а входом - к входным клеммам, куда также подключен синхронизирующий вход задающего генератора, выход которого через ключ с блокировкой соединен с синхрониэирующими входами регулирующего органа и двух фазосдвигаюцих узлов, узел задержки подключен между выходом выпрямителя и входом источника задающего напряжения, причем выход выпрямителя соединен с другим входом узла сравнения, выход которого через измерительный преобразователь подключен к входуусилителя, при этом измерительный преобразователь выполнен в виде последовательно соединенных интегратора с обнулением и ячейки памяти.080 1 1166Изобретение относится к электро-,технике, в частности к системамстабилизации переменного напряжения,и может быть использовано в качестве источника электропитания для 5аппаратуры радиоэлектроники, средствсвязи, вычислительных комплексов,электротехнических установок, особенно к тех случаях, где требуетсяповышенная надежность в эксплуатации при минимальной массе источника, повышенном быстродействии регулирования выходного напряжения иего высоком качестве.Цель изобретения - повышение 15эксплуатационной надежности стабилизатора .переменного напряжения,На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого стабилизатора, на фиг. 2 - функциональная 20схема задающего генератора, выполненного по принципу умножителя частоты с ее фазовой автоподстройкой,"на фиг. 3 - схема ключа с блокировкой. 25Стабилизатор (фиг, 1) содержит регулирующий орган 1, выполненный например, на модуляторе и демодуляторе, высокочастотные выходы которых соединены обмотками вольтодоба- ЗО вочного трансформатора, и подключенный через входной фильтр 2 и выключатель 3 к входным клеммам, а через выходной фильтр 4 - к выходным клеммам, куда подключается наг рузка 5. Параллельно нагрузке 5 через трансформатор 6 подсоединен вход выпрямителя 7, выход которого подключен к одному из входов узла 8 сравнения и к входу узла 9 за держки, соединенного выходом с входом источника 10 задающего напря", . жения. Другой вход узла 8 сравнения подключен к выходу источника 10 задающего напряжения, а его вы ход через измерительный преобразо" ватель 11, состоящий из последовательно соединенных интегратора с обнулением 12 и ячейки 13 памяти, и усилитель 14 связан с управляющи ми входами фазосдвигающих узлов 15 и 16. Параллельно входным клеммам подключены своими синхронизирующими входами задающий генератор 17 и нуль-орган 18. Выход задающего ге нератора 17 через ключ 19 с блокировкой, управляющий вход которого подсоединен к выходу нуль-органа 18 соединен с синхронизирующим входомрегулирующего органа 1 и синхронизи-,рующими входами фазосдвигающих узлов 15 и 16, Для обеспечивания собственных нужд стабилизатора в немпредусмотрен источник 20 питания,входом подключенный к входным клеммама выходами - к цепям питания другихблоков стабилизатора,Фазосдвигающие узлы 15 и 16 могутбыть выполнены в виде последовательно соединенных генератора пилообразного напряжения (ГПН), синхронизирующий вход которого обязан сзадающим генератором, компаратора,один вход которого является управляющим, а другой соединен с выходомГПН, и триггера. Отличие фазосдвигающих узлов один от другого заключается в том, что в одном из них ГПН генерирует линейно-нарастающее напряже"ние, а в другом - линейно-спадающее.Задающий генератор (фиг. 2) содержит последовательно соединенныесинхронизатор 21, на вход которогоподается питающее напряжениесчастотой 1 , преобразователь 22частота (время) - напряжение, состоящий из генератора 23 пилообразногонапряжения и ячейки 24 памяти, иуправляемого генератора 25. К выходу управляемого генератора 25 черезделитель 26 частоты подсоединен формирователь 27 фронта (в простейшемслучае - дифференцирующая цепь), выходом подключенный к управляющемувходу ячейки 24 памяти.Ключ,19 с блокировкой (фиг. 1)может быть выполнен на логическихэлементах И-НЕ 28-32 (фиг. 3), причем элементы 28-3 1 представляют собой инверторы, на один из входовэлемента 29 подключен выход элемента 30. На вход элемента 28 подаетсянапряжение с выхода нуль-органа 18(фиг, 1), вход элемента 32 связанс выходом задающего генератора 17(фиг. 1). К входу элемента 30 подключен коллектор транзистора 33, в базекоторого установлена цепочка из резистора 34, конденсатора 35 и диода36, подсоединенная к источнику 37питания (+Е). Выход ключа образованвыходом у элемента 32.Нуль-орган 18 (фиг. 1) может бытьвыполнен на двух транзисторах, в базы которых подключена вторичная обмотка трансформатора, подсоединен11660 В фазосдвигающих узлах напряжениесравниваешься с линейно-нарастающим илинейно-спадающим пилообразными нап-ряжениями, вырабатываемыми в фазосдвигающих узлах. В зависимости отвеличины напряжения возможны различные режимы работы регулирующего органа, в результате чего на выходных 40клеммах имеет место стабильное напряжение.Я. 3ного первичной обмоткой к зажимампитающей сети.Устройство 9 задержки (фиг, 1) впростейшем случае представляет со бойсглаживающий 1(-С -фильтр.5Интегратор 12 с обнулением(ф г 1) может быть реализован наиб атнойоперационном усилителе, в.обратносвязи которого включен конденсатор,зашунтированный раэряднь-,м ключом (нулевым транзистором).,Ячейки 13 и 24 памяти (фиг. 1 и 2соответственно) могут быть выполненына повторителе напряжения, на входкоторого через .ключ (полевой тран-. 15,зистор) подключен конденсатор малойемкости.Стабилизатор переменного напряжения работает, следующим образом.При подаче питающего напряжения 20на его вход (замыкание выключателя3) происходит нарастание напряженияна выходах источника 20 питания и1при достижении им заданного значенияна выходе нуль-органа 18 возникают 25кратковременные импульсы напряжения,генерируемые нуль-органом 18 прикаждом переходе через нуль питающегонапряжения, Одновременно производится запуск задающего генератора 17и синхронизация его работы с частотойпитающего напряжения. При этом напряжение с выхода нуль-органа 18поступает на управляющий вход ключа19 с блокировкой, он замыкается,оставаясь в этом положении до концаработы стабилизатора, и выходноенапряжение задающего генератора 17через ключ 19 поступает на скнхронизкрующие входы фазосдвигающих узлов15 и 16. На выходе регулирующего 80 4органа 1 возникает напряжение, которое через фильтр 4 и трансформатор6 прикладывается к входу выпрямителя 7, Напряжение с выхода выпрямителя 7, проходя через устройство 9задержки, поступает на вход источника 10 задающего напряжения. В результате этого его выходное напряжениемедленно нарастает и через несколькополупериодов питающего напряжениядостигает заданной величины и в узле8 сравнения сравнивается с напряжением с выхода выпрямителя. Результат,сравнения с выхода узла 8 сравненияподается на вход измерительного пре"образователя 11 (вход интегратора 12с обнулением). В интеграторе 12 напряжение интегрируется в каждый полупериод питающего напряжения, а припереходе питающего напряжения черезнуль также обнуляется. Результатинтегрирования поступает на входячейки 13 памяти, где мгновенныезначения этого напряжения перед каждым обнулением запоминаются. Сформированный таким образом сигнал управления усиливается усилителем14 и подается на управляющиевходы фазосдвигающих узлов 15и 16./42 Тирам 863ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 113035, Москва, Ж,Подписого комитета СССРний и открытийаушская наб., д, 4