Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(51)4 Н 02 М 7/12 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ГОСУД ПО ДЕ ИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ погло" й, что Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 551791, кл. Н 02 М 7/55, 1973,Патент Японии В 59.-26187,кл. Н 02 М 7/06, 1984.(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано в системах регулирования с управляемыми выпрямителями,Цель изобретения - улучшение формывыходного напряжения путем повышенияточности его стабилизации при возмущениях со стороны нагрузки. Преобразователь содержит основной 4 и дополнительный 8 выпрямители, подключенные к питающей сети, и сглаживаюЯО 1415375 щий 1.С-фильтр 5, включенный между выходом выпрямителя 4 и цепью нагрузки 6. Выход 1,С-фильтра 5 через датчик напряжения 7 и элемент сравнения 2 соединен с входом регулятора 3,выходом соединенного с выпрямителем 4.Вход элемента сравнения 2 соединенс выходом задатчика напряжения 1.Благодаря введению формирователей импульсов 10 и 11, входы которых подключены к выходам задающего элемента 9 и элемента сравнения 2, а выходы к управляющим входам дополнительно введенных однонаправленных ключей 13 и 14 соответственно включенных параллельно, а также введению конденсаторной батареи 12, включенной навыходе выпрямителя 8 и соединеннойчерез ключ 13 с входом датчика напря"жения 7, компенсируется провал в выходном напряжении при набросе нагрузки за счет энергии, накопленнойв конденсаторной батарее 12, При сбросе нагрузки часть энергии, накопленной в дросселе 1,С-фильтра 5,щается конденсаторной батарееуиеньшает выброс в выходном напряжении, 1 з и. ф лы, 2 ил,Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах регулированияс управляемыми тиристорными выпрямителями.Целью изобретения является улучшение формы выходного напряжения путемповышения точности его стабилизациипри возмущениях со стороны нагрузки.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства,Устройство содержит эадатчик 1 напряжения, элемент 2 сравнения, регулятор 3, основной выпрямитель 4,сглаживающий ЕС-фильтр 5, нагрузку 6,датчик 7 напряжения, дополнительныйвыпрямитель 8, задающий элемент 9,формирователи 10 и 11 импульсов,конденсаторную батарею 12, два встречнопараллельно включенные ключи 13 и 14,Выход эадатчика 1 напряжения под ключен к первому входу элемента 2 сравнения. Выход элемента 2 сравнения через последовательно соединенные регулятор 3, основной выпрямитель 4, сглаживающий ЕС-фильтр 5 30 подключен к нагрузке 6 и входу датчика 7 напряжения. Выход датчика 7 напряжения подключен к второму вхо" ду элемента 2 сравнения. К выходу дополнительного выпрямителя 8, шины питания которого подключены к общему с основным выпрямителем 4 источнику Ус питания, подключена конденсаторная батарея 12. Выходы задающего элемента 9 подключены к первым вхо дам формирователей 10 и 11 импульсов. Вторые входы последних формирователей 10 и 11 импульсов объединены и подключены к выходы элемента 2 сравнения. Выход формирователя 10 импульсов подключен к управляющему входу однонаправленного ключа 13. Выход формирователя 11 импульсов подключен к управляющему входу однонаправленного ключа 14, Вход однонаправленного ключа 13 и выход одно направленного ключа 14 объединены и подключены к конденсаторной батарее 12. Выход однонаправленного ключа 13 и вход однонаправленного ключа 14 объединены и подключены к на 55 грузке 6.Преобразователь работает следующим образом. На вход элемента 2 сравнения подаются выходные сигналы задатчика 1 напряжения и датчика 7 напряжения, Выходной сигнал элемента 2 сравнения, представляющий собой сигнал ошибки, через регулятор 3 воздействуя на вход основного выпрямителя 4,стабилизирует напряжение на нагрузке 6. В установившемся режиме выходной сигнал 15 (фиг,2) элемента 2 сравнения значительно меньше выходных сигналов 16 и 17 задающего элемента 9. В результате этого формирователи 10 и 11 удерживаются в состоянии запрета формирования импульсов. Напряжение 18 конденсаторной батареи 12 поддерживается равным амплитудному значению выходного напряжения 19 дополнительного выпрямителя 8. Малые отклонения выходного напряжения 20 от заданного значения, при которых выходной сигнал 15 элемента 2 сравнения остается меньшим выходных сигналов 16 и 17 задающего элемента 9, компенсируются изменением выходного напряжения основного выпрямителя 4, Большой наброс нагрузки 6, произошедший в момент времени 11 и сопровождающийся глубоким провалом в выходном напряжении 20, вызывает значительное увеличение выходного сигнала 15 элемента 2 сравнения.Под действием выходного сигнала 15 элемента 2 сравнения происходит увеличение выходного напряжения основного выпрямителя 4. На временном интервале С,-С практически все приращение выходного напряжения основного выпрямителя 4 прикладывается к дросселю сглаживающего ЕС-фильтра 5 из-за задержки нарастания тока в нем. Скорость уменьшения выходного напряжения 20 на интервале времени С- определяется постоянной времени разряда конденсатора сглаживающего ЕС-фильтра 5 на сопротивление нагрузки 6. В момент времени свыходной сигнал 15 элемента 2 сравнения превышает по величине положительный сигнал 16 задающего элемента 9, поступающий на первый вход формирователя 10 импульсов. В результате этого на выходе формирователя 10 импульсов вырабатывается импульс 21, который поступает на управляющий вход однонаправленного ключа 13, Открываясь, однонаправленный ключ 13 подключает дополнительный выпрямитель 814 153753 4 с заряженной конденсаторной батаре. Часть энергии, запасенной в дросей 12 к нагрузке 6, селе сглаживающего ЕС-фильтра 5, расНа интервале времени-с конден- ходуется на подзаряд конденсаторной1 Эсаторная батарея 12, разряжаясь на батареи 12, что уменьшает величину5нагрузку 6 совместно с конденсатором выброса в выходном напряжении 20. сглаживающего ЬС-фильтра 5, снижает В момент временинапряжение 18 скорость уменьшения выходного напря- на конденсаторной батарее 12 станожения 20, что уменьшает в нем вели- вится больше выходного напряжения 20, чину провала. Остаточная величина 10 что вызывает закрывание второго одно- провала в выходном напряжении 20 за- направленного ключа 14, Уменьшение висит от емкости конденсаторной ба- выходного сигнала 15 элемента 2 сравтареи 12, При соответствующем выборе нения вызывает запирание второго емкости конденсаторной батареи 12 ве- формирователя 11 импульсов. Устрой- личина провала может быть достаточно 15 ство возвращается в исходное состоя- малой, После момента времени Э напря- "нежение на нагрузке 6 определяется выходным напряжением 19 дополнительного Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я выпрямителя 8, дополнительно сглаженного конденсаторной батареей 12 и 20 1. Преобразователь переменного нападением напряжения от нарастающего пряжения в постоянное, содержащий тока через дроссель сглаживающего последовательно включенные задат- ЬС-фильтра.5. В момент времени с 4, чик напряжения, элемент сравнения, по мере нарастания тока через дрос- регулятор напряжения, основной высель сглаживающего 1,С-фильтра 5, вы прямитель, сглаживающий ЬС-фильтр, ходное напряжение 20 становится боль- выход которого соединен с цепью ше напряжения дополнительного выпря- нагрузки, а через датчик напряжемителя 8. В результате этого закрыва- ния - с вторым входом элемента сравется однонаправленный ключ 13. Вы- нения, а также дополнительный выпряходной сигнал 15 элемента 2 сравне митель, подключенный к питающим шиния становится меньшим выходного нам основного выпрямителя, о т л и- сигнала 16 задающего элемента 9, что ч а ю щ и й с я тем, что, с целью вызывает запирание формирователя 10 улучшения формы выходного напряимпульсов. Устройство возвращается жения путем повышения точности его в исходное состояние. стабилизации при возмущениях со стоСброс нагрузки, произошедший в роны нагрузки, дополнительно введемомент времени 5, вызывает переход- ны задающий элемент, формирователь ный процесс в сглаживающем ЕС-фильт- импульсов, конденсаторная батарея ре 5, сопровождающийся выбросом в вы- и однонаправленный ключ, причем ходком напряжении 20. Скорость нарас входы формирователя имплуьсов подклютания выходного напряжения 20 на чены соответственно к выходам элеинтервале времени с -г. определяется мента сравнения и задающего элемен 5 бпостоянной времени сглаживающего та, а его выход - к управляющему вхо.С-фильтра 5. Выходной сигнал 15 эле- ду однонаправленного ключа, включен- мента 2 сравнения меняет знак и уве ного между конденсаторной батареей, личивает угол управления основного подключенной параллельно выходу до- выпрямителя 4, В момент времени полнительного выпрямителя, и цепью когда выходной сигнал 15 элемента 2 нагрузки.сравнения превышает по величине от"рицательный сигнал 17 задаищего эле 2. Преобразователь по п. 1, о т - мента 9 запускается второй форми- личающийсятем, что, вне 1чрователь 11 импульсов, С его выхода го дополнительно введены второи форимпульс 22 подается на управляю- мирователь импульсов и второй однощий вход второго однонаправленного направленный ключ, а задающий элемент ключа 14, имеющего обратную прово выполнен с двумя выходами, причем димость по отношению к однонаправлен- второй выход задающего элемента через ному ключу 13, Открываясь, второй второй формирователь импульсов подклюоднонаправленный ключ 14 подключает чен к управляющему входу второго однок нагрузке 6 конденсаторную батарею направленного ключа, подключенного1415375 Составитель Л,Устинкинехред А.Кравчук ектор А.Тяско едактор Г. Гербер Подписн аказ 3882/5 олиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Производстве встречно-параллельно к первому однонаправленному ключу, а второй вход аж 665 нного ений и РаушсТир ВНИИПИ Государст по делам изобр 035, Москва, Жвторого формирователя импульсов подключен к выходу элемента сравнения. иитета СССРткрытийя наб., д, 4/5