Стабилизированный источник питания

Стабилизированный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ,, содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два встречнопараллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами, .входы которых подключены к выходу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фазосдвигающего блока, а входы - к источнику опорного напряжения и к делителю выходного напряжения , отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения бросков тока при включении и обеспечении защиты от пропсщания фазного напряжения, в него введены пять диодов, компаратор и интегратор, причем катоды первых трех диодов соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, их аноды соединены с входом компаратора , выход которого через четвертый диод подключен к неинвертирующему g входу интегратора, инвертирующий (Л вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, суммирующий вход которого .соединен через пятый ,диод с выходом интегратора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зцп G 05 1 1/58

l !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

kt l >

Е IRATE

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3546631/24-07 (22) 28.01.83 (46 ) 07. 06. 84. Бюл. Р 21 (72) Ю.Е.Синегубко и В.Н.Швадченко (53 ) 621. 316 . 722. 1(088. 8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 718372, кл. G 05 F 1/58, 1979.

Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3374854/24-07, кл. G 05 F 1/58, 1981. (54 ) (57 ) СТАБИЛИЗИРОВАННО И ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ,. содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два встречнопараллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами,,входы которых подключены к выходу фаэосдвигающего блока, связанного (l9> SU GU А с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фаэосдвигающего блока, а входы — к источнику опорного напряжения и к делителю выходного напря- жения, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности путем исключения бросков тока при включении и обеспечении защиты от пропадания фаэного напряжения, в него введены пять диодов, компаратор и интегратор, причем катоды первых трех диодов соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, их аноды соединены с входом компаратора, выход которого через четвертый диод подключен к неинвертирующему э входу интегратора, инвертирующий вход которого соединен с выходом уси лителя обратной связи, суммирующий вход которого .соединен через пятый С ,диод с выходом интегратора.

1096627

Изобретение относится к стабилизаторам тока и напряжения для питания электро- и радиотехнических установок различного назначения.

Известны стабилизированные источники питания на основе тиристорного регулятора и трансформатора (1) .

В этих стабилизированных источниках питания при их включении в сеть регулирующие тиристоры в первый момент открываются полностью под дейст- 1 вием сигнала обратной связи и трансформатор попадает под повышенное напряжение, что еще больше увеличивает существующие в любом трансформаторе броски намагничивающего тока при 15 скачкообразном включении. установленную по входной цепи источника защиту по току (в виде плавких вставок или автоматическую) в этом случае во избежание ложного срабатывания . 20 приходится загрублять. Это в свою очередь ухудшает. условия защиты источника при аварийных режимах и понижает его надежность. Особенно это касается несимметричных аварий- ных режимов (например, при пропадании одного из фазных напряжений в сети). В таких режимах силовые элементы источника и в первую очередь трансформатор могут длительно перегружаться и выходить иэ строя.

Наиболее близким к изобретению является стабилизированный источник питания, содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два, встречнопараллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователи импульсов управления тиристорами,, входы которых подключены к выходу 40 фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход котброго подключен к входу фазосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации,, 45 усилитель обратной связин выход которого подключен к входу фазосдвигающего блока, а входы — к источнику опорного напряжения и делителю выходного напряжения P) . 50

В известном устройстве хотя и имеются броски тока при включении и, соответственно, загрублена защита по входному току, но для защиты от несимметричных аварийных режимов имеет-55 ся эащнтный блок, реагирующий на повышенную пульсацию выходного напряжения источника, возникающую при этих режимах. Однако, если от этого источника питается нагрузка с периодиче- 60 ским изменением тока (например, отклоняющие катушки электронно-лучевой трубки с круговой разверткой, где ток потребления изменяется от нуля до максимума с частотой несколько герц), то на выходе появляется дополнительная пульсация от тока нагрузки, и уже невозможно отделить рабочую пульсадию от аварийной и,защитный блок по пульсации не помогает.

Цель изобртения — повышение надеж ности путей исключения бросков тока при включении и обеспечение защиты от пропадания фазного напряжения.

Цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания, содержащий трехфазный трансформатор с регулятором, тиристоры которого включены по два встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, выходной выпрямитель и фильтр, формирователйимпульсов управления тиристорами, входы которых подключены к выходу фаэосдвигающего блока, связанного с блоком синхронизации, усилитель обратной связи, выход которого подключен к входу фазосдвигающего,блока, а выходы — к источнику опорного напряжения и к делителю выходного напряжения, введены пять диодов, коьнчаратор и интегратор, причем катоды первых трех диодов соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, их аноды соединены с входом компаратора, выход которого через четвертый диод подключен к неинвертирующему входу интегратора, инвертирующий вход которого соединен с .выходом усилителя обратной связи, суммирующий вход которого соединен через пятый диод с выходом интегратора.

На чертеже представлена схема стабилизированного источника питания.

Источник питания содержит трехфазный трансформатор 1 с выпрямителем 2 на вторичной стороне, регулирующие тиристоры 3, включенные попарно встречно-параллельно в каждую фазу первичной обмотки трансформатора, формирователи 4 импульсов управления, фазосдвигающий блок 5, синхронизируемый блоком 6 синхронизации и управляемый усилителем 7 обратной связи, к входу которого подключены источник 8 опорного напряжения и делитель 9 обратной связи, дополнительно введенные диоды 10-14, компаратор 15 и интегратор 16 с резисторами 17 и 18 и конденсатором 19.

Стабилизатор работает следующим образом.

Трехфаэное напряжение сети через регулирующие тиристоры 3 подается на трансформатор 1, понижается (или повышается), выпрямляется и фильтруется выпрямителем с фильтром 2 и поподается на выход источника. Часть выходного напряжения источника, снимаемая с делителя 9, подается на суммирующий вход усилителя 7, куда подается также с обратным знаком

1096627 напряжение опорного источника 8

Усиленная разность этих напряжений подается на фазосдвигающий блок 5, задавая своей величиной момент формирования формирователя 4 импульсов управления для тиристоров 3. Эти

5 импульсы синхронизированы с напряжением сети с помощью блока синхронизации, который также гальванически развязывает свои выходные сигналы (в виде синусоид или меандров) от 10 сети.

С момента включения источника питания в сеть на вход компаратора 15 через диоды 10-12 постоянно подается отрицательное напряжение. На выходе 15 компаратора появится положительное напряжение, запирающее диод 13, и конденсатор интегратора 19 начинает заряжаться через резистор 17. Положительное напряжение с выхода интег- gg ратора.плавно понижающееся по мере заряда конденсатора, подается через диод 14 на суммирующий вход усилителя 7, ограничивая его выходное напряжение таким образом, чтобы тири- 25 сторы, начиная с момента включения источника, плавно увеличивали угол проводимости от минимально возможного до рабочего. При такой работе тиристоров трансформатор включается беэ бросков тока намагничивания, а выходное напряжение источника нарастает плавно. После заряда конденсатора интегратора диод 14 закрывается и интегратор не влияет на работу усилителя 7.

При пропадании напряжения в одной иэ фаэ питающей сети на соответствую1щем выходе блока 6 синхронизации пропадает напряжение и на входе компаратора на часть периода сетевого нап - 4О ряжения примерно 1/6 часть) появляются провалы напряжения до нуля. В это время на выходе компаратора 15 напряжение также близко к нулю, диод 13 открыт и конденсатор интег.— ратора за это время успевает полностью разрядиться через резистор 18.

В последующие 5/6 периода, когда диод 13 закрыт, конденсатор интегратора 19 успевает зарядиться через резистор 17 )) 18 до незначительной части полного напряжения, затем снова, за следующие 1/6 часть периода, полностью разряжается. В таком режиме диод 14 все время открыт и интегратор ограничивает выходное напряжение усилителя 7 на таком уровне, при котором тиристоры или заперты, или имеют очень малый угол проводимости.

Трансформатор 1 практически отключен от сети. При востановлении напряжения во всех фазах источник питания плавно (по мере заряда конденсатора интегратора 19).переходит в рабочий режим.

Таким образом, в предлагаемом стабилизированном источнике питания за счет плавного включения исключены броски тока намагничивания трансформатора, что. позволяет улучшить условия защиты источника эа счет более чувствительной установки защиты по входному току. При пропадании одного иэ фазных питакяцих напряжений источник отключается от сети при помощи тиристоров. Все это позволяет исключить при аварийных режимах выход иэ строя силовых элементов источника и особенно такого дорогостоящего как трехфазный трансформатор, что делает применение источника более надежным.

1096627

Составитель E. Калинкин

Редактор A.Êoýoðèç Техред Л.Микеш Корректор М. Шароши

Заказ 3824/35 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4