Стабилизатор постоянного тока

(7 ) Обьедиценный институт ядг рных исследований(56) Баклаков Б. А. и др. Система питания электромагнита и линз накопителя ВЭГ 111-3, управляемая с помощью ЭВМ 11 репринтИЯФ СО АН (:О;Р, Новосибир к, 1972, (. 67 -72, рис. 3.Баклаков Б. А. и др. Ггаб)илиз:.)Г ток;1 птания электромагнитов нзкопигсльцого кольца ВЭ 11 Г 1-2 М. 1 реприцт 1 ЯФ (.О А 1 О.:Р, с. 74 -34, Новос ибнр(к, 1974, рис 5. (54) (:ТАБИ.ГИЗАТОР 10,"(ОЯН 1(ОГО ТОКА(57) И.)обретение относится к э.)ек) ротел нике, в частности к стзбилизировзцныл) исТ)Ч 1 Икг) М ТОКг), И МЖЕТ ОЬТЬ ИС 1. )Г)ОВг)Н) В, ис)емах нигания физических у(таноцок. 11 1(к) р е 1(н и(. От и Ос итс я к эг) е к р ОГ ., Н ) г(ТНО.ТИ К С) аОИГ 1 И (Ироцг) НН г)М ИСТ к;) 1 т(ка.Г(е )лксм и ООретеция 51 В.51 етс 51 г)асп) ДЛЗ),;г)иа РЕГУЛИРОВаНИЯ В СТОР(ШУ( О),ОВНа чер) еже, пред(тзнлеца 6 ) ки;)едл; мого стабилизатора пстя ТК(1(, габилизатор содержи первый упр мый силовой преобразовательс за ми А. В и С для подключения к си.)о ти, первый фильтр 2, компенсир) ю)циЙ формзтор 3, включаюций основной 4 ,)Ополнительных магнитопровода 5:) 6 Вчной 7 и вторичной 8 обмотками, а обмотками 9 и О возбуждения, из и к(. 1 Н) ирен и. бо,ьхе л)зНО) О;вляежзной се- трансИ Лнг с нер- также Ъ 1 Е )1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Цель изобретения - расширение диана (Она регулирования в сторону бозьших токов Устр-Во содержит первый управляемый силовой преобразователь, управляк)ший гход которого подкл)очен к выходу измерительно усилите.)ьного блока, в.ходы которого соед;1- НЕЦЫ СООТВЕТСТВЕННО С ИСТОЧНИКОМ ОПОРНОГО напряжения и выходом датчика тока, компенсирующий трзнсформатор. Кроме того, устр-во содержит доплнительный управляемый си.)оной преобразователь, низкочастот- ныЙ;(гро.;1 ь, обл 1 отка котс)рогс ил 1 е(т О Во ) От ч(зст Витков. тра (и(т; )1).) . Гл. );р, гИ,1 и Ге.) Ь СИНг).)Оибки, Л И. И сЬ П(С) О ян НОГО тока, л с .,1.ли коЙ, Гь.МО ТУГ ЯТОР Г Н 1ГОР )") гпг ж Дс 1 г, Я. ),);)- Да)5) ТГМ Л, ТО КОН)Р гГ) ) ОРг Л, . Н ) Н .) И Я ПргОГ)аЗЕт Т ОК 6(.1)11 СИ.) Ы )( 1, Н . ШЕИ ВОЛ ИЧИНЫ, Л Ст(:)ЯСГС):)(, )СЛ) гния Г).11.) )их толпмнц ) 1 .)51 ) увеличи дизпз.ии;н), ироц,) н,я ) .)О). 1 сл 1 ц О л с и;1 и т е.)ь н ы Й ( .О л 1 1.;1( О ) , и кОпорного цап,1)л(г) Я(11, )ИКа, НИ Кчаст Ный дГ)О(с(л 1,Обл 1 О л;) кт( Ог) "им(сг Отвод от час. и Витл , В;,; и и;.ОГротиВ,1 г;151 г(нор(ГОгрь 1, ВО бл жлс л и Ге. ь ) 3 н и 3 к О и ч г) ст О ) ы, д(. м (д л, )н ),усилите,)ь 25 п(н гоян(н гл(е 1 ыВоды 26 и )7. к коОр)г)л) п(.л,1(1(,г Г) л .л 1)тцкд через фильтр 12 и вторичную обмоткл 8 компнсируюшего трансформатора 3 подключен к выводам 26 и 27 для подключе. ния нагрузки 28. Управляющий вход силовоцр(ц 6 рдзцИт(ля 1 подключен к вьходу(рльц-усилительного 6 локд 11, входы кц г г гцдклкчны чответственно к источнику 12 опорного напряжения и выходу датчика 13 токаУпрдвляечый силовой преобразователь 15 1;)кже подключен к силовой сети переменнцг тока (фазы А, Л и С), его выход ;( филь р 16, низкочастотный дроссель 14 и датчик 13 гока подключн к первичной 6 чгк( 7 компенсирующего трансформатора 3рдцисг(рцый р( гулятцп 17 вк.)ючец ч" кдл ц ц )д)л никочдстотного дросселя 14, ццц.с)1 л кпич выводом фи;пггрд 16. УПдц,Якп)ий хол транзисторного регулято)1Одклк)чен к выходу чси,иР.)Я 15 .н; ).П 6 ки, цхол которого подк.юценцы)цдмц7 д.)Я 1)цдклочениЯ цд К 11(рцичц;)я 7 и цгричцая 8 ц 6 чцткц ком;1;кпг т)днсфрматора 3 являются 6)цм, Пля чд)иго)роводов 4 - 6, обчотки ) 1 О О 6 л ждения намотаны соотц 1; ц нцц ц:) чдгцитцпроводы 5 и 6 . сое )(Ны Сл(дцдгельно встречно. 1 Ррвыйи жим гердтора 19 1 ц 6 л ж,ения,:н 6;)1 Ниной, д сг: вторй за ц( (и(,о свц 6 цдным выьц;)цм О 6.к ,1 ьч 36 лждеция. ),вободный вывод6 чкц ) 1 ц 6 уж,) цця подклк)ч(ц к перво.чыьцлл экцивдлцтд 22 выходного сц пр Ив.( ция гцердтцра ццзбуж,)ения,о, экци цдлцта 22 церз перел)ец и ый Чисцр 21 сцлицеи с о 6 ьединеццым выьц)цл Обмоток ) и 1 О воз 6 ужде 51, ПО- (,1 .), Ч,)(. рзис цр 2 О пц.).к(ц к 06- л( цН, к к)цро)1 пцдклкцн тдк.ке пр ый ц.ц,)ццй цыццд усикИте.)5 23 низкой цдс, цтцрци .Одцй ,Нц, Рго пцдключц к11 ж 1 цл л к нтктл ир(л).1 1:цго рез ис,); .) 1) )( Выр 61)тьпа( мьй вторым л прав.ял)ычи, м пр(образццателел 15 тцк / прцгекд( п 1 И)нц обмотке ", с числом цткцн Й и (цдае) ц с. /), Й), цап)дв ,(Нл К ЦДЦСТРЛ Ц ,. /В.1 РЙ ТВ)( КЦНтура авторегулирования, включающего 6 локи 3, 15, 16, 19 - 25, направлено цд поддержание баланса ц. с., действук)ших намагнитопровод 10, т. е.Н ф 2 /В ф- -/ф(1)где Л/ В- действ ующее расс огл а с. в 3 нив контуре авторегулирования в установившемся режиме. При большом усилении нкорпус авторегулирования Л/В,:О/т - /и ф/ф(-)10ии является точнои мерои тока ,. Ин)лисловами обсуждаемый контур авторегулцрвания осуществляет прео 6 разовани( т к, /,(большей силы) в ток /, уровець кото)цсушсственНО нижс и заддеСЯ путем1,6 О15 Ра В) и В"Работу контура двторегу )ирования ,.но представить с пдл юшцО 6 р,з м. 1.,подаче и обмотку 10 возбуждении . рменного напряжения цт генерагцрд 19 цобуждния в этой ппи формируютсч имцлльсы )цка положите 1 ьцо 1 ц Отрипдте,ьнцй.1 ярнцсти, цблд;)дющие следун)пили сцствачи при цтсутстИи по;)ч нцчццдимдгцитоцроводд 6 (т.При / )" - /-.=. Л/В == О) положительные и о рипдг 1),и)Пульсы тока равны по алц;итуд(иаковы пц форме вслдстви сцмчгрирвой намагничивания; при пцдмдгцичиц:,цимдгнцтопрцво;13 6 (т. . При л";.Г)Имч( грия нарушает я, ютв.тсгц )ПО; леются драмтры им);у,ьсцв. 1 ричеч ц р:.ЗО 1)Рни для положиеьных и гр пь ,ных (, здвисимостп знака /Й ).:-1 чже свойствами об дддюг и и ипл. (1 ц,рнжРния цд рзистцрР 2 О 11 мп,.1 ьсы нд)рже),ия с резистора 2 О ч.; с у исп.тел,нкой частоты поступают на нх д, л )л35 лятцра 24. ЛемодусЯтор 24 с лп( с),я(пробрдзовдци этих импульсныхипрц кцтором вличина ц пцлярн; тц исццй состав еоп)Р 1 егц цы дццг цд)Ц, 1 ОК 3 И ПОТазД(1 1 Д ЧПР 1,5 Квход цгорого упр;)ьгЯ(лСилцьч,.рдОВ 31(.1 н ) ). 11 цд дитвом(.м эц)51ЖЕНИН БЫХОДНЦИ ТЦК /) П,)СЦ)Р 11)1 Д,Ч45 изменяется дц ех и, пцкд н л( ., НрдвОце( ИР, описьНа( чо(. сцц 1 ;1 )и(.чТок /) црцтекдт через дд 1, ьпри этом цдпряжциг / нд ц),ка 13 тцкд равноГ, = /х/50 где /(, коэффициент ре)6 р,ц,15Пкд токд 13 г) измерительно-уси,ит(льццл 6.)напряжение (./, сравнивается с цпцрыч и; пряженим /, которое постчпд г ц, ч цика 12 ц;црного ндпряж( н 1 и в) к; н тура сга 6 и.издпии тк," /апр;вле Чд поддержание 6 алднсд ,дцря,к(ц,Г, т еЬ г,=(7, (4) где Л- действующее рассогласование в контуре стабилизации, при большом усилении в контуре стабилизации ъсг,с:О, тогда и с учетом (2) - (4) получаем заданное значцие тока в нагрузке7=Ь )сг 1/В 2 К . (О)ри отклонении тока от заданного значения У - Ь 0 и на управляюций Вход преобразователя 1 с выхода измерительно-усилительного блока 11 поступает управляющее воздействие, под действием которого ток ) изменяется до тех цор, цока баланс (г =сг не будет Восстановлен. Г 1 ри этом величина тока /)з будет соответствовать заданному значению, Определяемому соотношением (5).Фильтры 2 и 16 выполняют стандартные фуцкции, црисущие фильтрам в силовой цреобразовательной технике. Роль элементов 5, ), 21 и 22 уцрощенно можно представить следующим образом. 11 ульсации тока 7 вызывакт появление цацряжсния цомсхц цд Обмотк 10 и соответственно цд р(Вистрс 20. С пол(ощьк) элементов 5, 9, 21 и 22 соз:дтся ЦРОГИВОфаЗНОЕ НаПРЯжЕНИЕ тДКОИ жС;)хЦЛИ- хды, как и напряжение помехи, в р(ультдтс помеха нд Входе усилителя 23 с цсствс 3- но Ослабляется, что позволяет Обе н чи Г ь ГрЕбуЕМОЕ Кд ЧСтВО работЫ КОНТ ур 3, ВТО- рс гугИроцц(я, Осущсствлянцсс (ирО( рдОндние т.кд Ув /хОН(ур ксмцецсации цхгьс 3 сий (к, ;3) х( .), 14,7 и М. Г)пряж чис 1 ь 1)ц;(и (,)с ру(ки 28 НО)3 1;3 Вл хсилитс,(я 18 сигнала ОНибки и Вызыз,)с цхтем Воздействия цд трдц(исОр 1рсгхля г р 17 цзмнцис токд з чд(и Обм Г:и дОсля 14, ксторый НО прс мНоях Вклн)ч(ц кдк д)тстрсдцсфорхд ср. Э и и мс цс - ни)( гока не)еддются к обмо) к 7 трц(1(сфрм,тора,1 кдк напряжение ( (. которо бдс)О,Сря СЛрнцатЕЛЬНОй Обрд ГНОИ ВЧ(И В дру(Ом мдсцтабе повторяет цдпряж;н.- дций " На выходе фильтра 2. 11; иср- В 3)НО( Обмотки 7 цс)цряжсцис ((/) рс 31- 1)орх 11 3) ( Гс я Вс) Вторич нънг (ц)хОтк 8, ц 3 цр 5- ж г ц и( на которой будет ра 33 но(.= ., .Г;1 к и м Образом, цри соот 3 з с гнуищи х ,Зинами 1 с скин хдр(3 кт вритиках кон) ) )д кох и( цс,ции можг быть дости Нх ГОх 33 ст- ВННО ослабление цульсдций и;цряж( ция (то,д 3 В цдгрх )ке.)31)нитопровод компенсирун)ш гО трдцсфсрматорд рдботает без цо.мдгцичицдция 1 Оянцым током. Эт О слдует ис ОО Оцси;3 (1).Ь ,мс тОГ, ток бо 1)Я 1 Ои сиз 1 /), 11 я. Образустся В ток Уотис)сит.ьцО цизкО ОВчя (/ в Й 3 Ф рдз меньс /), который является точной мерой тока / Б кон.туре стабилизации тока / производится измерение тока I и, таким образом, устраняются проблемы измерения больши токов.фор,чух)сг )ообрс тени.чСтабилизатор пстоянного тока, содржаций усилитель сигнала ошибки, датчик тока, компенсирующий трансформатор, вклк)- чающий магнитную систему с первичной и вторичной обмотками, первый управляемый силовой преобразователь, у ирдвляюций вход которого подключен к выходу измерительноусилительного блока, входы последнего сое дицены соответственно с источником опорного напряжения и выходом датчика тока, Выход первого управляемого силового пресц- разователя через цервый фильтр и вторичную обмотку компенсирующего трансформатора соединен с выводдми для подключения 20 нагрузки, к кторым цодключец вход усилителя си цала Ошибки, от.гссгн)и(игс 51 тем, чтО, с ц.ью рдсширция дидидзоцд ргулирочдция в ворону больших гоков, В него ввдены второй фильтр, Второй упрдцляе мый силоВОН црбрдзовдгель, выхс которо о полк,ючец к Входу Второго фильтра, цизксчдстотньй др)ссль с отводом от части Витков с)схтки. тр;Нз 3 Орцый регхлягс)р, ,1 рдцлян ций Вхд кОрого и:.(к.н)чц к Вых О:3 , ., 1 и Г , 5с и 1 ц;1,ц и 6 к и,, и 11 и В ы . у),О с,(с и Вы;д Втсрф( ьтр с .Нцс сцр 3);1 Вы но 3.51 цс)ВНОб)11, и 5 х 3(ц сир к)3 цг .,(сфрм;3-Ор:3 1; сс ; х) сц ,(Ы 51 В Ы3 О,,Т Р 13 и (С " .ОР 1О 1РС. 1 Я ) О)3, 3,1 ООО 3 СИГ 10 В)й ВЬВ, КОО,;,.К,)Н(1Отци,;) Осбх) Гки 1 (ко 1;3((,цО .1 рсс (5,я,рыи кр;3(3 ии (В(, 6. ) к с 1 р.ГО 1,(;КЛНЧСЦ К В 01 с ВХ 3 ОЧХ 133)ОДХ ВО) ф 1, (Ь. ):3, с) С В: И К)с ЦЦЦЦВЫВО; Ч.З3 ЧИК )ОК К ВОРОМХ Нс)с- цс рнцчц,и ОбГЯО) 1.1 сох 111 ц( ир нцс(: р;(нсфорх(грд. уси.;ль Иянис)(О го Кс, , СИГИТЕЛ (ИЗКОИ 1"(1133(.,Я Г)р, Вход к грц , подклн с ц к Вых дх у цли- ТСЯ Н ИЗК)И 111 ТО Ы, 3 ВХ, К В ) О,Х ) .И,ИТСХ 1 Я 3 ОО)ЦНО ( ТК( 31, Х Д ЦОС.1 ДНГО цодн.Н)ЧС 1 К Х цр;,ЯНН( 1 ВХО,Х ВТОРОГО ) Рдц,Ясмогс3 ГО(О и)(К)Р;3 Вдс,Я,ссгор 3(бугк.сц(53, ц рцый ,хО,3(О Вы В(. КО)роп ссн,синс с 6 си ц 1 й, кро хс1 О, В х)г(и г)х О истхх лО,( Нс и РУН 11 СО ГРЦфОРМ, Г Р,) ВВС. ЦЫ .и,3 .ОНО,3 НИТСС 1 ЦХ Мс) ЦИ),"ВО. 51 , , ХИ 50 ВОВСХ + 11 ИЯ ( Кж.(1 11 З 31 Х, 13)11 1Х 1церн цчцс(51 И ВторИЧН;М 651( ГК(3 КОХ 1 цНС И- зуонс ГО трансформатор 3 я 13,)ян)те я Об Ии ы и ДЛЯ ВСХ ХС)ГЦ 3 ОЦРОВО.(О 3. ВХ .3 ЯЦ(Х и СО х(дгци Гцх ю систс му, Обм ки 1)Изба ж,сц(я сосдиш,ы цос,дсцдтсльн-В грсчцо,Вобод цый цыцд црВО 6 мтО)бх)к. Ния сн.дицсц с Вторым ВхО.ц( 335 имом Гс цс рдтор;3 В) )схж;сци 51, ВОбо 1 г и В)1). ( ГОРОЙ сбмотки ВОзбуждния полк,нчц к цр 3 х)х; ис( ЯсРОДУ ВВЕДЕННОГО ЭКВИВсГЕита ВЫХОДНОГО с н(ротивлепия (нераОрс( Возбуждения, вторсй Вывод указанного эквивалента через(Е РсПни(,с ПсрЕсс 1 Е(НЫЙ )ЕЗР(СТГр СОЕДИНЕН СП:(СП(с (СПП(СДО 1 СОЧС Г(К ВОЗОСКДЕ Сс с;,сс,сс с:,с с с( с. с 1, 1, с с +Ссс) ,Пос., (ЕДРРИР ЧЕРЕЗ НВЕДЕПНЫИ )сЗИ(ТОГ ПОДк н к обей Рпин, первь(й Входной выгкдителя низкой частоты подклоцен к обПИНЕ, а ВтОРОйК ПОДВИКР(ОМ)акт переменного резистора.