Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) И 1) Эа 1 С 05 Г 1 ГОСУДАРСТВ."ННЦИ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЦТИИ ВСЕСОВЗЮ Я 13",",.,";И сИБЛЧ 0 тЩА(53) 621,316.722.1 (088.8) (56) 1. Ибрагимов И. Г Невзоров В.П Жолток Л.А, Однофазный тиристорный стабилизатор переменного напряжения или тока.-"Промышленная энергетика", 1977, Мф 1, с. 30-32.2. Тиристоры. Технический справочник. ер. с англ. под ред. В,А.Лабунцова, М., "Энергия"; 1971, с. 319, рис, 12-9 (прототип) .(54) (57) 1.СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГОНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующийэлемент на тиристорах, включенныймежду входными и выходными выводами,формирователь импульсов, выходомсоединенный с управляющими входамитиристоров, блок управления, включающий в себя источник опорногонапряжения, входом связанный с входными выводами, датчик выходного напряжения, входом подключенный к выходным выводам,еинтегратор, одинвход которого соединен с первым выходом задатчика напряжения, другойвход и общая шина интегратора подключены к первому выходу датчика выходного напряжения, генератор импульсов на однопереходном транзисторе, первая база которого соединена с одним входом формирователя импульсов, эмиттер через конденсатор и последовател ьно с оеди не нные диод и первый резистор подключен к первому. выходу источника опорного напряжения и другому входу формирователя ийпульсов, точка соединения диода и первого резистора подключена к первому выводу второго резистора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования выходного напряжения, вто рой выход источника опорного на-пряжения соединен с вторым выводом второго резистора и первым выходом датчика выходного напряжения, второй выход которого подключен к второму выходу задатчика напряжения, а Ф выход интегратора соединен с второй,Ф базой однопереходного транзистора.2. Стабилизатор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с целью повышения стабильности, интегратор выполнен на операционном усилителе, инвертирующий и неинвертирующий входы которого через одни резисторы подключены соответственно к одному и другому входам интегратора, между выходом которого и инвертирующим входом включены соединенные параллель" но резистор и конденсатор.1108409 30 равления Изобретение относится к электротех. нике, в частности к автоматике, и может быть использовано в системах автоматического регулирования и стабилизации напряжения, температуры, мощности, скорости и т.д.Известен стабилизатор, содержащий силовой регулирующий элемент, подключенный между входными и выходными клеммами, и блок управления, 10 подключенный одним входом к входным клеммам, вторым входом к выходным клеммам, а выходом к управляющему входу регулирующего элемента, причем блок управления состоит из ис точника опорного напряжения и датчика обратной связи, выходами подключенных через схему сравнения к интегрирующему элементу, соединенному с входом узла импульсов, выход которого подключен к входу выходного усилителя импульсов, выходом подключенного к выходу блока у вправления 13.Известное устройство имеет большую погрешность регулирования и недостаточно высокий коэффициент стабилизации, что снижает надежность регулирования выходного напряжения. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому являетсястабилизатор переменного напряжения,содержащий регулирующий элемент натиристорах, включенный между входными и выходными выводами, формирова 35тель импульсов, выходом соединенныйс управляющими входами тиристоров,блок управления, включающий в себяисточник опорного напряжения, входомсвязанный с входными выводами,40датчик выходного напряжения, входомподключенный к выходным выводам,интегратор, один вход которого сое -динен с первым выходом задатчика напряжения другой вход и общая шинаЭ45интегратора подключены к первомувыходу датчика выходного напряжения,генератор импульсов на однопереходномтранзисторе, первая база которогосоединена с одним входом формирователя импульсов, эмиттер через конденсатор и последовательно соединенныедиод и первый резистор подключенк первому выходу источника опорногонапряжения и другому входу Формиро"5вателя импульсов, точка соединениядиода и первого резистора подключенак первому выводу второго резистора 2Недостатком известного стабилизатора является низкая надежность регулирования выходного напряжения.Цель изобретения - повышение надежности регулирования выходного напряжения и повышение стабильности.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе переменного напряжения, содержащем регулирующий элемент на тиристорах, включенный между входными и выходными выводами, формирователь импульсов, выходом соединенный с управляющими входами тиристоров, блок управления, включающий в себя источник опорного напряжения, входом связанный с входными выводами, датчик выходного напряжения,входом подключенный к выходным выводам, интегратор, один вход которого соединен с первым выходом задатчика напряжения, другой вход и общая шина интегратора подключены к первому выходу датчика выходного напряжения, генератор импульсов на однопереходном транзисторе, первая база которого соединена с одним входом формирователя импульсов, эмиттер через конденсатор и последовательно соединенные диод и первый резистор подключен к первому выходу источника опорного напряжения и другому входу формирователя импульсов, точка соединения диода и первого резистора подключена к первому выводу второго резис. тора, второй выход источника опорного напряжения соединен с вторым выводом второго резистора и первым выходом датчика выходного йапряжения, второй выход когорого подключен к второму выходу эадатчика напряжения, а выход интегратора соединен с второй базой однопереходного транзистора.Кроме того, интегратор выполнен на операционном усилителе, инвертирующий и неинвертирующий входы которого через одни резисторы под-ключены соответственно к одному и другому входам интегратора, между выходом которого и инвертирующим входом включены соединенные параллель" но резистор и конденсатор.На Фиг, 1 представлена принципиальная электрическая блок-схема стабилизатора; на Фиг, 2 - диаграмма работы основных узлов блока упСтабилизатор переменного напряжения содержит регулирующий элемент 1на тиристорах 2 и 3, включенный междувходными 4 и выходными 5 выводами,формирователь 6 импульсов, блок 7 5управления, включающий в себя источник 8 опорного напряжения, входомсвязанный с входными выводами черезтрансформатор 9, датчик 10 выходногонапряжения интегратор 11, один вход12 которого соединен с первым выходом 13 задатчика 14 напряжения, другой вход 15 и общая шина 16 интегратора 11 подключены к первому выходу17 датчика 10 выходного напряжениягенератор 18 импульсов на однопереходном транзисторе 19, первая база20 которого соединена с одним входомформирователя импульсов 6, эмиттер21 чер е з конденсатор 2 2 и последовательно соединенные диод 23 и первыйрезистор 24 подключен к первому выходу 25 источника 8 опорного напряжения и другому входу формирователя25импульсов 6. Точка соединения диода23 и первого резистора 24 подключенак первому выводу 26 второго резистора 27,Второй выход 28 источника 8 опорного напряжения соединен с вторым вы-ЗОводом 29 второго резистора 27 и первым выходом 17 датчика 10 выходногонапряжения, второй выход 30 которогоподключен к второму выходу 31 задатчика 14 напряжения. Выход 32 35интегратора 11 соединен с второй базой 33 однопереходного транзистора19. Интегратор 11 выполнен на операционном усилителе 34, инвертирующий35 и неинвертируюгий 36 входы которо О.го через резисторы 37 и 38 подключены соответственно к одному 12 идругому 15 входу интегратора 11,между выходом 32 которого и .инвертирующим входом 35 включены соединенные параллельно резистор 39 и конденсатор 40. На фиг. 2 приняты следующие. обозначения напряжения: 4 1 - на входных 50 выводах; 42 - на выходных выводах;43 - на выходе задатчика 14; 44 на выходе датчика 10; 45 - на выходе 32 интегратора; 46 - между базами 20 и 33 однопереходного транзисто ра 19; 48 - на выходе формирователя 6 импульсов.Стабилизатор напряжения работает следующим образом. После включения питающих напряжений импульсы управления вырабатываемые в блоке 7 управления, подаются на управляющий вход регулирующего элемента 1. В блоке 7 реализованфазовращающий способ вертикальногоуправления, позволяющий регулироватьугол фазового сдвига и, следовательно, изменять напряжение на нагрузке, подключенной к выходным клеммам 5,На вход интегратора 11 подаетсяпостоянное стабилизированное напряжение с выхода 13 задатчика 14 (диаграмма 43) и включенное последовательно с ним пульсирующее напряжениеобратной связи, которое снимается свыхода задатчика 10 выходного напряжения (диаграмма 44).На входе интегратора 11 происходит сравнение задающего стабилизированного уровня напряжения с пульсирующим напряжением, причем задающийстабилизированный уровень может меняться от нуля до заданного значения.Результирующий сигнал преобразуется в интеграторе 11 в управляющий уровень (диаграмма 45) генерато.ра 18 импульсов на однопереходномтранзисторе 19.Пилообразное, напряжение, формируемое на конденсаторе 22 генератора (диаграмма 47), синхронизированное источником опорного напряженияв моменты перехода периодическогонапряжения сети через нулевое значение, сравнивается с управляющимуровнем, поступающим с выхода интегратора 11. В. результате этогосравнения получаются импульсы запуска регулирующего элемента (диаграмма 48), которые усиливаютсяформирователем 6 импульсов и подаются на управляющие входы тиристороврегулирующего элемента 1. Регулирование напряжения на нагрузке осуществляется изменением задающегостабилизированного уровня задатчика14, который повышается (понижается),например, автоматически с заданнойскоростью до требуемой величины,При отклонении напряжения сетина входных выводах 2 от номинального значенияизменяется сигнал рассогласования между задающим стабилизированным уровнем задатчика 14и пульсирующим напряжением,пропор циональным мгновенному значению выходного напряжения на нагрузке. Повышение надежности регулирования достигается в результате последовательного включения источника опорного напряжения, датчика вы 1108409ходного напряжения и задатчика напряжения, а также подключения источника опорного напряжения через второй резистор и диод к конденсато 5 ру генератора импульсов, что повышает помехоустойчивость блока управления .1108409 г О Фи Составитель А. КолоколкинРедактор Л.Веселовская Техред А.Кикемезей Корректор М.Демчи Заказ одписно ПП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектн 3/33 ВНИИПИ Госуда по делам и 13035, Москва, Тираж 842ственного комитета СССобретений и открытийЖ, Раушская наб., д