Стабилизатор напряжения

(54) (57) электр тическ яж изобр харак затор дрос2 с атор науправлепромьпзленнеи насьпц 5, ге напряж тельнь мент 8 . тывани е конден 12-14. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ САНИЕ ИЗО РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7) Горьковский политехнический ин ститут имА.А.Жданова(53) 621 . 36 .722.(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 95069, кл. С 05 Р /70, 980.Кулинич Ч., Неклюдов В. Коробков Л. Резонансный стабилиз пряжения с комбинированным нием. - электротехническая ность. Сер.Аппараты высокого ния, трансформаторы, силовы саторы, вып.5. И., 1971, с.,Я 01 З 6505 ТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ зобретение относится к области отехники, в частности к автомаим системам, регулирующим наие с помощью магнитных прибоуправляемым насыщением. Цель тения - улучшение динамических еристик стабилизатора. Стабилинапряжения содержит линейный ль 1, конденсаторную батарею следовательно включенными с лючами 3, управляемый дроссель ния 4, измерительный элемент нератор импульсов 6, предварий усилитель 7, пороговый элес двухпороговым уровнем сраба я, реверснвный счетчик 9, ли1365056 нейные усилители 10, цифроаналоговыйпреобразователь (ЦАП) 11, дифференцирующую КС-цепь 12 и суммирующийусилитель (СУ) 13. Введение ЦАП 11,подключенндго к выходам реверсивногосчетчика 9, позволяет сформироватьдополнительный сигнал управления,который поступает на обмотку управле 1Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматическим системам, регулирующим напряжение с помощью магнитных приборов с управляемым насыщением, и может быть использовано для питания электро технических приемников.Целью изобретения является улучшение динамических характеристик.На чертеже представлена структур ная схема стабилизатора.Стабилизатор содержит линейный дроссель 1, включенный последовательно между входным и выходным выводами, конденсаторную батарею 2, разбитую 1 на четыре секции, диодно-тиристорные к 1 почи 3, управляемый дроссель 4 насыщения, измерительный элемент 5, генератор 6 импульсов, предварительный усилитель 7, пороговый элемент 20 8 с двухпороговым уровнем срабатывания, реверсивный счетчик 9, линейные усилители 1 О, цифроаналоговый преобразователь 11, дифференцирующую КС- цепь 12 и суммирующий усилитель 13.Последовательно с секциями конденсаторной батареи 2 включены диоднотиристорные ключи 3. Управляемый дроссель 4 насыщения, измерительный элемент 5, генератор 6 импульсов и З 0 секции конденсаторной батареи 2 с диодно-тиристорными ключами 3 подключены параллельно выходным выводам стабилизатора, Выход измерительного элемента 5 подключен к входу порогового элемента 8 и к первому входу суммирующего усилителя 13 через предварительный усилитель 7. Выходы порогового элемента 8 подключены к первому и второму входам реверсивного счет чика 9, третий вход которого соединен ния дросселя насыщения 4 одновременно с началом момента коммутации секций конденсаторной батареи 2, В результате этого устраняются скачкинапряжения на выходе стабилизатораи тем самым улучщаются его динамические характеристики. 1 ил. 2с выходом генератора 6 импульсов. Выходы реверсивного счетчика 9 подключены к входам цифроаналогового преобразователя 11 и через линейные усилители 1 О - к управляющим входам диоднотиристорных ключей 3. Количество линейных усилителей 10 определено числом коммутируемых секций конденсаторной батареи. Выход цифроаналоговогопреобразователя 11 через дифференцирующую КС-цепь 12 подключен к второмувходу суммирующего усилителя 13, Выход суммирующего усилителя 13 подключен к управляющему входу дросселя 4насыщения,Стабилизатор работает следующимобразом.Выходное напряжение устройства,подлежащее стабилизации, поступаетна вход измерительного элемента 5. Выходной сигнал постоянного тока измерительного элемента 5 изменяется пропорционально изменению амплитуды измеряемого выходного напряжения, усиливается усилителем 7 и далее поступаетна первый вход суммирующего усилителя 13 и на вход порогового элемента8, С выхода суммирующего усилителя 13сигнал поступает на обмотку управления управляемого дросселя 4 насыщения.При отклонении напряжения от номинального значения измерительный элемент 5изменяет сигнал управления управляемого дросселя 4 насыщения таким образом, что напряжение на выходе стабилизатора вновь принимает номинальное1значение, Такая плавная регулировкавыходного напряжения происходит впределах изменения реактивной мощности дросселя 4 насыщения, котораяравна реактивной мощности минималь65056 55е з 13 ной секции конденсаторной батареи 2. В том случае, когда управляемый дрос сель 4 насьпцения будет полностью включен или выключен, дальнейшая стабилизация выходного напряжения происходит путем изменения мощности конденсаторной батареи 2 переключением ее секций. Пороговый элемент 8 имеет зону нечувствительности тракта дискретного регулирования, которая определяет пороги срабатывания минимальной секции конденсаторной батареи 2. Ширина эоны нечувствительности определяется реактивной мощностью минимальной коммутируемой секции конденсаторной батареи 2. Если вы - ходное напряжение находится н пределах зоны нечувствительности, то на выходе порогового элемента 8 на шинах "Вперед" и "Назад" присутствуют запирающие сигналы и переключение секций конденсаторной батареи 2 не происходит. В случае ухода выходного напряжения за пределы зоны нечувст - вительности дискретного регулирования в ту или иную сторону на одной из шин Вперед" или "Назад" запираю - щий сигнал пропадает. Отсутствие запирающего сигнала на шине "Вперед" или "Назад" приводит к переключению секций конденсаторной батареи либо в сторону увеличения ее реактивной мощности, либо в сторону снижения соответственно. Сигналы с выхода порогового элемента 8 поступают в реверсивный счетчик 9. При отсутствии одного из запирающих сигналов на входе реверсивного счетчика 9 мощность конденсаторной батареи 2 изменяется на одну ступень в результате переключения ее секций сигналом, поступающим с выхода счетчика 9 на управляющий вход диодно-тиристорного ключа 3 через линейный усилитель 1 О. Если после этого напряжение на выходе стабилизатора не войдет в зону нечувствительности дискретного регулирования, то произойдет следующее изменение мощности конденсаторной батареи на одну ступень и т.д. до тех пор, пока выходное напряжение на войдет в зону нечувствительности дискретного регулирования.Отсутствие запирающего сигнала на одной иэ шин "Вперед" или "Назад" изменяет состояние выходного сигнала реверсивного счетчика 9. Частота переключения реверсивного счетчика 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 задается генератором 6 импульсов.Частота импульсов генератора 6 синхронизирована с частотой сети для обеспечения оптимальных моментов времени переключения диодно-тиристорных ключей 3. При поступлении очередного импульса с выхода генератора 6 на вход реверсивного счетчика 9 и отсутствии запирающего сигнала на одной иэ шин "Вперед" или Назад" изменяется состояние логических выходных сигналов реверсивного счетчика 9, представляющих собой логические сигналы двоичного кода. Это изменение происходит на логическую единицу в сторону увеличения или уменьшения. Выходные логические сигналы реверсивного счетчика 9 поступают на линейные усилители 1 О и на входы цифроаналогового преобразователя 11. Изменение входного сигнала цифроаналогового преобразователя 11 на логическую единицу приводит к появлению скачка в его выходном сигнале на вполне определенную величину вьппе или ниже предыдущего уровня. Скачок напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя 11 поступает на дифференцирующую КС-цепь 12 и с ее выхода через суммирующий усилитель 13 на обмотку управления дросселя 4 насыщения. Величина сигнала на выходе суммирующего усилителя 13 при поступлении на его вход сигнала с дифференцируюшей КС-цепи 12 такова, что дроссель 4 насьццения полностью включается, если перед этим он был включен, или выключается при включенном предыдущем его состоянии.Таким образом, одновременно с переключением секций конденсаторной батареи и изменением ее мощности на одну ступень происходит изменение мощности управляемого дросселя насьпцения, которая изменяется на ту же величину, что и мощность конденсаторной батареи. В результате этого в момент коммутации секций конденсаторной батареи в напряжении на выходе стабилизатора отсутствует скачок и, тем самым улучшаются его динамические характеристики. Формула изобретенияСтабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, включенный последовательно между входным и выходным выводами, подключенные параллельно выходным выводам секции кон1365056 Составитель А.Волкова Техред М,Дидык Корректор М.Я 1 арои Редактор Л.Гратилло Заказ 6610/41 Тираж 866 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,4 денсаторной батареи с включенными последовательно с ними ключами, управ - ляемьй дроссель насьпцения, генератор импульсов и измерительный элемент,6 выход которого подключен к входу порогового элемента с двухпороговым уровнем срабатывания, и реверсивный счетчик, первый и второй входы которого подсоединены к выходам порогового 10 элемента, третий вход - к выходу генератора импульсов, а выходы - к управляющим входам ключей, о т л и -чающий с я тем, что, с цельюулучшения динамических характеристик,в стабилизатор введены последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, диФференцирующая КСцепь и суммирующий усилитель, другой вход которого соединен с выходомизмерительного элемента, а выход -с управляющим входом дросселя насьщения, при этом входы цифроаналогового преобразователя соединены с выходами реверсивного счетчика.