Стабилизатор переменного напряжения

ИЕ ИЭОБРЕТЕНИМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКО)вым тора, при э менному ток вые выводы к соответст обмотки,тем, что,короткого детельство ССС Р 144, 1979. етельство СССР 5 Р 1(22, 1982l м ГОСУДАРСТЭЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖГНИЯ, содержащий трансформатор выполненный на сочлененных насыщенно и ненасыщенном магнитолроводах, первичная обмотка которого, подключенная одним выводом к первому входному выводу, состоит из двух частей, размещенных ца этих магнитопроводахвторичная обмотка связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая обмотка соединена посредством оптрона с узлом управления, состоящим из двух транзисторов одного типа проводи" мости, трех резисторов, диодцого моста со стабилитроном в диагонали постоянного тока и двух диодов, причем эмиттер первого транзистора через светоизлучатель оптроца подключен к эмиттеру второго транзистора и к первому выводу диагонали постоянного тока диодного моста, второй вывод которой соединен с первыми выводами первого и второго резистора, второй вывод первого резистора подключен к коллектору первого транзистора, база которого соединена с вторым выводом второго резистора и с коллектором второго транзистора, база которого соединеБОИ 6891 выводом третьего реэистом диагональ но переу диодного моста и пердвух диодов подключены вующим отводам вторичной т л и ч а ю щ и й с я целью защиты от токов амыкания, в него введены ный мост, симистор, ключе яющий и дополнительный транзисторы, трацзисторныи оптрони восемь резисторов, причем второйвывод первичной обмотки через симистор соединен с вторым входным выводом, управляющиц электрод симистора подключен к эмиттеруправляющего транзистора, коллектор которого через первый введенный резистор подключен к первому выводу попостоянному току второго диодьогомоста, куда также через второй введенный диод подсоединена база управляющего транзистора, через третийвведенный резистор - коллектор ключевого транзистора и через четвертый введенный резистор - база ключевого транзистора, которая такжечерез фотоприемник транзисторногооптрона, эашунтированный пятым введенным резистором, подключена квторому выводу постоянного токавторого диодного моста, диагональпеременного тока которого соединенас соответствующими отводами первичной обмотки, светоизлучатель транзисторного оптрона подключен междуколлектором дополнительного транзистора и вторым выводом диагоналипостоянного тока первого диодногомоста, база дополнительного транэисто ра через шестой введенный резисторподключена к вторым выводам вышеуказанных диодов и к первому выводу седьмого введенного резистора,второй вывод которого соединен сэмиттером дополнительного транзис 1168917тора и с вторым выводом третьегорезистора, база управляющего транзистора через восьмой введенный резистор подключена к второму выводупостоянного тока второго диодногомоста.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах с защитой от токов короткого замыкания.Цель изобретения - обеспечение 5 защиты стабилизатора от токов короткого замыкания.На чертеже представлена схема стабилизатора переменного напряжения. 0Устройство содержит трансформатор, выполненный на сочлененных насыщенном 1 и ненасыщенном 2 магнитопроводах, первичная обмотка которого, подключенная к входным клем мам, состоит из двух частей 3 и 4, размещенных на этих магнитопроводах, вторичная обмотка 5 связана с выходными выводами и охватывает оба магнитопровода, а короткозамкнутая об мотка 6 соединена посредством оптрона 7 с узлом управления, содержищим два транзистора 8 и 9 одного типа проводимости, три резистора 1 О - 12, диодный мост 13, в диаго наль по постоянному току которого включен стабилитрон 14, диагональ по переменному току подключена к вторичной обмотке 5, два диода15 и 16, в первичную цепь введены Зр симистор 17, второй диодный мост 18, подключенный к клеммам запускающего напряжения, ключевой 19 и управляющий 20 транзисторы, шесть резисторов 21 - 26, транзисторный оптрон 27, причем управляемый вход симистора 17 соединен со схемой, содержащей второй диодный мост 18, диагональ по переменному току которого соединена с частью 4 первичной обмотки 4, расположенной на ненасыщенном магнитопроводе 2, и симистором 17, диагональ по постоянному току подключена к клеммам запускающего напряжения через резисторы 21 - 23 с эмиттером и коллектором ключевого транзистора 19, эмиттер которого соединен с базой управляющего транзистора 20, который непосредственно соединен с управляемым входом симистора 17, коллектор через резистор 24 - с плюсовым выводом второго диодного моста 18, а база ключевого транзистора 19 - с коллектором транзисторного оптрона 27, соединенного через резисторы 25 и 26 с вторым диодным мостом 18.Светоизлучатель транзисторного оптрона 27 включен в коллекторную цепь транзистора 28, эмиттер и база которого соединены через резисторы 29 и 30 с диодами 15 и 16.Симистор 17 предназначен для отключения трансформатора (его первичной обмотки) от входного напряжения.Диодный мост 18 предназначен для питания схемы управления симистором. Ключевой транзистор 19 (работает в режиме ключа) предназначен для открывания управляющего транзистора 20 в условиях нормальной работы и закрывания при коротких замыканиях в нагрузке.Управляющий транзистор 20 предназначен для управления работой симистора 17, т.е. его включения в условиях нормальной работы и отключения в случаях короткого замыкания в нагрузке.Транзисторный оптрон 27 предназначен для осуществления связи между выходом и входом стабилизатора при коротком замыкании в цепях нагрузки.Резисторы 21 - 25 предназначены для задания режимов работы схемыз 11689управления симистором 17 (ключевого 19 и управляющего 20 транзисторов) .Подключение схемы управлениясимистором 17 к клеммам запускающе 5го напряжения необходимо для первоначального включения в работу схемы управления симистором 17.Резистор 26 предназначен для осуществления связи эмиттер-база транзисторного оптрона 27,Низкоомный резистор 29 предназначен для создания напряжения,достаточного для включения транзистора 28 при коротких замыканияхв нагрузке.Резистор 30 предназначен для создания преднапряжения включения транзистора 28 предназначенного длявключения светоизлучателя оптрона 27 при коротких замыканиях в нагрузке.При подаче на схему управлениясимистором 17 запускающего напряжения оно оказывается приложенным,че- д 5рез резисторы 22, 23 и 25 к транзистору 19 и открывает его. Приэтом меняется соотношение величинсопротивлений в делителе напряжения, подключенном к базе управляюще 30го транзистора 20, последний открывается. Через транзистор 20 на управляющий вывод симистора 17 поступает запускающий сигнал, и симистор 17открывается. Входное напряжение оказывается приложенным к первичной обмотке трансформатора. Часть егочерез второй диодный мост 18 оказывается приложенной к транзисторам 19 и 20 и подцерживает их в открытом состоянии.На выходе трансформатора появляется выходное напряжение, величина которого устанавливается переменным резистором 12, регулирующим степень открытия транзисторов 9 и 8,а тем самым и величину тока, протекающего через источник оптическогоизлучения оптрона 7, что в конечном счете влияет на величину сопротивления фотоприемника оптрона 750в короткозамкнутой обмотке 6,которое определяет ф , следовательно, и выходное напряжение. 17 4Стабилизация выходного напряжения при изменении тока нагрузки илн напряжения питающей сети происходит следующим образом.Пусть выходное напряжение уменьшилось, это приводит к уменьшению тока, протекающего по резистору 12 при фиксированном .положении подвижного контакта, и закрытию транзистора 9, а следовательно, большему открытию транзистора 8. Ток через коллекторно-эмиттерный переход транзистора 8 увеличивается, что приводит к увеличению светового потока, а следовательно, к уменьшению сопротив ления фотоприемника. Это ведет к увеличению УЗащита стабилизатора от токов короткого замыкания происходит следующим образом.Пусть в нагрузке произошло короткое замыкание. Это приводит к резкому возрастанию тока, протекающего через резистор 29. Падение напря" жения на резисторе 29 оказывается достаточным для открывания транзистора 28 Ток, протекающий через коллекторно-эмиттерный переход этого транзистора, заставляет источник оптического излучения транзисторного оптрона излучать световой поток,Под влиянием освещенности тран" эисторный оптрон 27 открываетсяПри этом через его коллекторноэмиттерный переход подается отри" цательный потенциал на базу тран" эистора 19, и он закрывается, управляющий транзистор 20 также закрывается, вследствие чего на управляемый вход симистора 17 напряжение не поступает, и он закрывается. Цепь первичной обмотки трансформатора оказывается "разорванной".В выключенном состоянии стабилизатор может находиться сколь угодно долго до тех пор, пока не будет устранено короткое замыкание в нагрузке или не будет отключена нагрузка и вновь не будет подано запускающее напряжение на схему управления симистором 17.11 б 8917 Составитель С. ЧернышеваДанко Техред С.Йовжий Корректор Л. Обручар едакт Заказ н илиал ПП В 1 н Патент , г. Ужгород, ул. Проектная,3/41 Тираж 863 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Иосква, Ж, Подпого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5