Многоступенчатый регулятор выпрямленного напряжения

(5) 4 С 05 Г 1/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ яль о СССР1984.СССР1978. РЕГУЛЯТОР ВЫ(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙПРЯМЛЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Иэобретение отноникам вторичного элекдиоэлектронной аппараизобретения являетсяЦель достигается уменполупроводниковых вен сится к источтропитания ратуры. Цельюповышение КПД,ьшением числа еи, включен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт электродинамиАН УССР(56) Авторское свидетельствУ 1121658, кл. С 05 Р 1/14Авторское свидетельствоЮф 601678, кл. С 05 Р 1/14,ных последовательно с нагрузкой, при заданном числе тиристоров и количестве уровней выходного напряжения путем изменения связей, а также введением вспомогательных обмоток и диодных групп. Регулятор содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого состоит из основной секции 2 с диодным мостом на диодах 3, 4, 5 и б, регулировочных секций 7 и 1 б с обмотками 8, 9, 17 и 18 и тиристорами 10-15 и 19 - 24, дополнительных обмоток 25 и 26, образующих первый узел регулирования. Последующие узлы регулирования содержат по две регулировочные секции с дополнительными диодами 29 и 30, дополнительными обмотками 31 и 32. Все узлы регулирова ния включены последовательно с нагрузкой. 1 ил., 1 табл.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования и стабилизации выпрямленного напряжения при питании электро- и радиотехнических нагрузок различного назначения.Цель изобретения - повышение КПД многоступенчатого регулятора выпрямленного напряжения.На чертеже изображена принципиальная схема многоступенчатого регулятора выпрямленного напряжения. Многоступенчатый регулятор выпрям. 16 ленного напряжения содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого разделена на узлы регулирования, где первый узел регулирования содержит основную секцию 2 с диодным мостом 3-6, первую регулировочную секцию 7 с обмотками 8 и 9 и тиристорами 10- 15, вторую регулировочную секцию 16 с обмотками 17 и 18 и тиристорами 19-, ,24, первую дополнительную обмотку 25, 26 крайние выводы которой соединяют один крайний вывод первой регулировочной секции 7 и первый средний вывод диодной пары 3 и 4, вторую дополнительную обмотку 26, крайние выводы 30 которой соединяют другой крайний вывод второй регулировочной секции 16 и второй средний вывод диодной пары 5 и б, общие анодные и катодные точки регулировочных секций 7 и 16 и диодного моста 3-6 соответственно объединены и образуют входной 27 и выходной 28 выводы узла регулирования, последующие узлы регулирования как и последний из них содержит каждый дополнительную диодную группу с диодами 29, 30, ии и регулировочных секций, содержащих как и секции 7 и 16 по две обмотки и три пары тиристоров каждая, дополнительную обмотку 16 31, крайние выводы которой соединяют один крайний вывод регулировочной секции ии средний вывод диодной групгы 29 и 30, дополнительную обмотку 32, крайние выводы которой соединяют другой крайний вывод регулировочной секции и и средний вывод диодной групгы 29 и 30, общие анодные и катодные точки регулировочных секций и, и и диодной группы 29 и 30 соответственно объединены и образуют входной 33 и выходной 34 выводы узла регулирования, Узлы регулирования соединены последовательно с нагрузкой 35. Устройство работает следующим образом.Переменное напряжение Бподается на первичную обмотку трансформатора 1 и на вторичных обмотках секций 2, 7 16, и, и и дополнительньгх обмотках 25, 26, 31 и 32 наводятся напряжения соответствующих величин. Изменение напряжения на нагрузке 35 производится путем подачи сигналов управления на требуемые пары тиристоров,Величина выходного выпрямленного напряжения на нагрузке 35 определяется выражениемгде П, - величина выпрямленного на-.пряжения основной секции 2;Е - величина выпрямленного напряжения минимальной ступени регулирования;1 - порядковый номер уровня выходного выпрямленного напряжения, где 1=1,2,3, , 22 ПУчитывая, что величина выпрямленного напряжения обмоток регулировочных секций и дополнительных обмоток выбирается в соответствии с законом22 П - оЕЭгде 3 - порядковый номер регулировочной секции, 1=1,2 и, то для первого узла регулирования величина выпрямленного напряжения обмоток 8 и 9 первой регулировочной секции 7 и дополнительной обмотки 25 может быть принята, например, по Е каждая, а величина выпрямленного напряжения обмоток 17 и 18 второй регулировочной секции 16 и дополнительной обмотки 26, по 4 Е каждая, соответственно для (и)-й регулировочной секции и обмот.2(И ки 31 по 2 Е, а для и регулирогГ-вочной секции и обмотки 32 по 2 Е,Алгоритм работы устройства приведен на примере первого узла регулирования.При реализации минимального выходного выпрямленного напряжения сигналы управления на тиристоры не подаются. В проводящем состоянии находятся диоды моста 3-6 и диодной группы 29 и 30. Выходное напряжение на нагрузке 35 равноПри увеличении выходного напряжения на одну ступень регулирования подаются сигналы управления на тирис. торы 14 и 15, диоды 5 и 6 диадного моста и диодной группы 29 и 30 находятся в проводящем состоянии Б =У +Е вык Дальнейшее увеличение выходного напряжения происходит в соответствии с алгоритмом работы тиристоров первого узла регулирования, приведенного в таблице.Диоды диодной группы 29 и 30 находятся в проводящем состоянии.Первый узел регулирования осуществляет регулирование выходного выпрямленного напряжения с минимальной ступенью Е и позволяет реализовать количество уровней выходного напряжения8=2 =16. Алгоритм работы тиристоров последующих узлов регулирования аналогичен алгоритму, приведенному в таблице, и также позволяет реализовать 8=2 =16, с тай лищь разницей, что минимальная ступень регулирования в каждом узле определяется выражением 30 Е=16 Е,где К - порядковый номер узла регулирования, К=1,2п/2.Сочетание алгоритмов работы тиристоров первого и последующих узлов регулирования позволяет осуществлять равномерное регулирование выходного напряжения са ступенью Е во всем диа. пазоне. Количество реализуемых уровней выходного напряжения при этом равно 35 40 45 50 55 22 ьУа число последовательно включенных полупроводниковых приборов в цепи протекания тока нагрузки ш=п.Таким образом, использование предлагаемого многоступенчатого регулятора выпрямленного напряжения позволяет повысить КПЦ при заданном числе тиристоров и количестве реализуемых уровней выходного напряжения. Это позволяет использовать его при построении источников питания с регулированием или стабилизацией выходного выпрямленного напряжения, в которых требуется обеспечение высокого КПД. 10 15 20Формула изобретения цепочек из последовательно включенных диодов,трансформатор снабжен и-дополнительными вторичными обмотками, а регулировачные секции попарно объединеныв узлы регулирования, включенные выходными выводами последовательно свыходными клеммами, причем первыйузел регулирования включает в себядиодный мост, к каждому выводу переменного тока которого через дополнительную вторичную обмотку трансформатора подключен крайний выводвторичной обмотки соответственно регулиравочнай секции, выходные выводырегулировочных секций первого узларегулирования объединены с выходамипастаяннага тока диаднага моста иподключены к выходным выводам упомянутого первого узла регулирования,дополнительные вторичные обмотки ивторичная обмотка основной секцииподсоединены последовательно-согласно, каждый иэ остальных узлов регулирования содержит цепочку иэ последовательно включенных диодов, крайниевыводы которой совместно с выводамидвух соответствующих регулировочныхсекций подключены к выходным выводамданного узла регулирования, и двепоследовательно включенные дополнительные обмотки трансформатора, средняя точка которых соединена са средней точкой цепочки нэ последовательно включенных диодов, а крайние вывоМногоступенчатый регулятор выпрямленного напряжения, содержащий трансформатор, первичная обмотка катарага подключена к входным клеммам, а вторичная обмотка основной секции транс - фарматора подключена к диагонали переменного тока диодного моста и п регулировочных секций, где п - целое четное число, включающих в себя по три цепочки из последовательно соединенных тирпсторов и вторичную обмотку трансформатора со средней точкой, причем крайние выводы упомянутых цепочек соединены между собой и подключены к выходным выводам регулировочных секций, а средние выводы упомянутых цепочек подключены к выводам вторичной обмотки трансформатора регулировочной секции, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения КПД,и 21327078 трансформатора регулировочных секций,ды упомянутых обмоток подсоединены ккрайним выводам вторичных обмоток 0 щ Включены обмотки Включены тирис- торы 2,25 2,9,252,8,9,252, 262,25,26 2,9,25,26 10, 11, 21, 22 23, 24 14, 15,23, 24 12, 13, 23, 24 10,11,23,24 Составитель Ю. ОпадчийРедактор Е. Копча Техред А.Кравчук Корректор Л. Пилипенко Заказ 3389/44 Тираж 863 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П +ЕБ, +2 Е13, +ЗЕО, +4 ЕБ, +5 ЕП +6 ЕО, +7 ЕП +8 ЕоБ, +9 Е0 +10 ЕБ+11 ЕЦ +12 ЕО, +13 ЕП, +14 Е13, +15 Е 2,8,9,25,262,17,262,17,25,262,9,17,25,262,8,9,17,25,262, 17, 18,262, 17, 18, 25) 262,9, 17,18,25,262,8,9, 1, 18,25, 26 14, 1512, 1 З10, 1 119, гО14,15, 19,20 12, 13, 19, 20 10, 11, 19, 20 21, 2214, 15, 21, 22 12, 13, 21, 22