Стабилизатор постоянного тока

Г 1) Зависимое от авт. свидетельства22) Заявлено 07.06,72 (21) 1794438/24-7 М. Кл. б 051 1/46 с присоедине заявки Гасударственный коцит Совета Министров ССС па делам изаоретений и открытий(53) УД юллетень2 Дата опубликования исания 24,12.7Б, 3. Курчик енинградский электротехнический инсти им, проф, М, А, Бонч-Бруевичасвязи 4) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА менные диагрмы,Стабилизатинвертора наобразным филматором 2 липоследовательформатора, знизатора 5. аботу аммы, поясняю тир истор ного мителя с П- им трансфорвключенного откой трансра 4, синхроор тока состоит из пряжения 1, выпр ьтром и согласующ нейного дросселя 3 но с первичной об адающего генерато, повыойства. дроссе икового Выполпетлей формаунипо ающего ить схемуствие устрнейномуносердечнсыщения,оугольнойных транстор ых повходу зад уктурная схем.а ипиальная элека фиг. 3 - вреИзобретение относится к устройствам стабилизации постоянного тока и может быть использовано в качестве источника питания системзаряда накопительных конденсаторов, аппаратуры связи и устройств автоматики. 5Известные стабилизаторы постоянного тока,состоящие из полупроводникового инверторанапряжения, задающего генератора, выпрямигеля с П-образным фильтром, согласующегосилового трансформатора и линейного дросселя в цепи переменного тока инвертора, имеютсложную схему управления, требуют установки нелинейных корректирующих звеньев в связи с нелинейной зависимостью между токомнагрузки и частотой инвертора, инерционны, 15склонны к автоколебаниям,Цель изобретения - упрост сить надежность и быстродейДля этого параллельно ли лю включена цепочка из од однообмоточного дросселя на ненного из материала с прям гистерезиса, и двух импульс торов, выходные обмотки ко лярной схеме подключены к генератора.На фиг. 1 представлена ст устройства; на фиг. 2 - прин трическая схема устройства; Инвертор выполнен по полумостовой схеме Мак-Муррея. Сигналы управления прямоугольной формы поступают на инвертор от задающего генератора 4, представляющего собой генератор Ройера, способный работать как в режиме самовозбуждения, так и в режиме внешней синхронизации. Между ситналами управления, поступающими на инвертор, существует временной сдвиг, создаваемый дросселями насыщения с прямоугольной петлей гистерезиса 6, 7 (фиг. 2), установленными в цепях управления основными тиристорами,Задающий генератор может быть синхронизирован от внешнего синхронизатора, частота выходных импульсов которого выше собственной частоты колебаний генератора. Сигналы от синхронизатора 5 подаются на базу-эмиттер транзисторов 8, 9 задающего генератора 4 параллельно сигналам, поступающим с базовых обмоток генератора 4,40 45 50 55 Синхронизатор 5, подключенный параллельно линейному дросселю 3, состоит из односердечникового дросселя насыщения 10, выполненного на материале с прямоугольной петлей гистерезиса; двух импульсных трансформаторов 11 и 12, первичные обмотки которых включены последовательно с обмоткой дросселя насыщения; диодов 13 и 14, шунтирующих первичные обмотки трансформаторов 11 и 12 в одном направлении; диодов 15 и 16, предназначенных для получения униполярных импульсов напряжения на входе задающего генератора 4.Ток намагничивания импульсных трансформаторов 11 и 12 больше тока намагничивания дросселя насыщения 10, так что до насыщения дросселя 10 напряжения на импульсных трансформаторах пренебрежимо мало.Устройство работает следующим образом.В момент включения задающего генератора 4 он начинает работать в режиме самовозбуждения и включает один из силовых тиристоров инвертора, например 17. Ток через линейный дроссель 3 возрастает и к дросселю насыщения 10 прикладывается напряжение, насыщающее его в положительном направлении. Через некоторый промежуток времени дроссель 10 насыщается и на импульсном трансформаторе 12 появляется напряжение, поступающее на вход задающего генератора 4 и изменяющее полярность выходного напряжения задающего генератора. При этом тиристор 17 запирается, а неуправляемый вентиль 18 открывается, полярность тока нагрузки остается неизменной, но величина его уменьшается, а полярность напряжения на дросселе насыщения 10 изменяется на противоположную. Дроссель насыщения 10 перемагничивается в отрицательном направлении. Когда ток нагрузки снижается до нуля, неуправляемый вентиль 18 закрывается, а тиристор 19 открывается и полярность тока нагрузки изменяется на противоположную. Дроссель насыщения 10 продолжает перемагничиваться в отрицательном направлении до насыщения. При этом появляется напряжение на импульсном трансформаторе 11, полярность выходного напряжения задающего генератора 4 изменяется на противоположную, основной тиристор 19 закрывается, неуправляемый вентиль 20 открывается и т. д, Запирание основных тиристоров осуществляется включением вспомогательных тиристоров 21, 22,Изменение сопротивления натрузки или входного напряжения приводит к изменению мгновенных значений напряжения на дроссель 5 10 15 го 25 Зо 35 насыщения 10 и длительности интервала его перемагничивания, т. е. частоты инвертирования напряжения, При уменьшении сопротивления нагрузки или повышения входного напряжения частота выходного напряжения инвертора повышается, что приводит к увеличению падения напряжения на линейном дросселе и уменьшению падения напряжения на нагрузке. В результате ток нагрузки остается неизменным. При повышении сопротивления нагрузки или понижении входного напряжения постоянство тока нагрузки поддерживается путем снижения частоты выходното напряжения инвертора.На фиг. 3 приведены временные диаграммы напряжений на выходе инвертора 1 - У,; первичной обмотке трансформатора выпрямителя 2 - У,; на линейном дросселе 3 - Уа также диаграммы тока, протекающего через линейный дроссель 3 - , и тока нагрузки, приведенного к первичной обмотке трансформатора выпрямителя 2 - .В момент 1, происходит скачок выходного напряжения инвертора 1 - У а в момент - Г скачок напряжения на нагрузке и соответст-. венно на первичной обмотке трансформатора выпрямителя 2 - У. При этом вольтсекундный интеграл напряжения на дроссель насыщения 10 остается постоянным, что обеспечивает постоянство амплитудного и среднего значения тока, протекающего через линейный дроссель 3, а следовательно и тока нагрузки.Изменение питающего инвертор напряжения или напряжения на нагрузке вызывает изменение частоты инвертирования с запаздыванием не более (0,5 - 1,0) периода выходного напряжения инвертора. Предмет изобретенияСтабилизатор постоянного тока, состоящий из полупроводникового инвертора напряжения, задающего генератора, выпрямителя с П- образным фильтром, согласующего силового трансформатора и линейного дросселя в цепи переменного тока инвертора, отличающийсяя тем, что, с целью упрощения стабилизатора, повышения его надежности и быстродействия, параллельно линейному дросселю включена цепочка из односердечникового однообмоточного дросселя насыщения, выполненного из материала с прямоугольной петлей гистерезиса и двух импульсных трансформаторов, выходные обмотки которых по униполярной схеме подключены к входу задающего генератора.437055 Уиг 3 Составитель Л, Стрелкин Техред А, Дроздова Корректор О. Тюрина Редактор О. Кунина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3449/3 Тираж117 Тираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5