Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ , содержащий высокочастотный трансформатор, у которого первичная обмотка подключена через полностью управляемые ключи к выводам для подключения входного напряжения, вторичная обмотка выполнена в виде двух полуобмоток с выводом средней точки, каждая из которых содержит h отпаек, подключенных к силовьм выводам полностью управляемых ключей, другие силовые выводы которых объединены и вместе со средней точкой трансформатора образуют выводы для подключения нагрузки, параллельно которым подсоединен нулевой ключ, а также триггер, входом подключенный к задающему генератору, а выходом через узел развязки и усиления к управляющим цепям полностью управляемых ключей первичной обмотки трансформатора,, п пороговых элементов с последовательно нарастающими уровнями, подключенных к выводу для подключения сигнала управления, узел развязки и усиления нулевого ключа, выход которого соединен с управляюЕ1ей цепью нулевого ключа , п блоков управления, выполненных из последовательно соединенных модуляторов ширины импульсов, управляющие входы которых подключены к соответствующим пороговым элементам, логических элементов НЕ, в каждом блоке управления, кроме первого, трехвхо- . довых логических распределителей импульсов, узлов развязки и усиления, соединенных с управляющими цепями (Я полностью управляемых ключей вторичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения технико-энергетических показателей и расширения функциональных возможностей, в него введены h дополнительных пороговых со о элементов и п модуляторов ширины импульсов по одному в каждый блок управления, управляющие входы которых соединены с п дополнительными поро00 00 говыми элементами, при этом выходьт обоих модуляторов ширины импульсов первого блока управления подключены к введенному фазовращателю, а выходы остальных блоков к входам введенных п-1 логических узлов неравнозначности , выходы которых соединены с первыми входами распределителей импульсов смежного блока управления с младшим номером и через логические элементы НЕ с вторыми входами распределителей импульсов своего блоха управления, а третьи входы всех распределителей импульсов объединены

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(ТИЙ (21) 3583815/24-07 (22) 25. 04. 83 (46) 23. 12. 84. Бюл. № 47 (72) С. К. Земан, А. В. Кобзев, Г.Я.Михальченко и В.Д.Семенов (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (53) 62!.314.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 760336, кл. Н 02 M 5/12, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 699504, кл. Н 02 М 5/12, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР № 734742, кл. С 05 F 1/22, 1980.

4. Авторское свидетельство СССР № 817916, кл. Н 02 М 5/12, 1981. (54) (57) 1 . .РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий высокочастотный трансформатор, у которого первичная обмотка подключена через полностью управляемые ключи к выводам для подключения входного напряжения, вторичная обмотка выполнена в виде двух полуобмоток с выводом средней точки, каждая из которых содержит

П отпаек, подключенных к силовьм выводам полностью управляемых ключей, другие силовые выводы которых объединены и вместе со средней точкой трансформатора образуют выводы для подключения нагрузки, параллельно которым подсоединен нулевой ключ, а также триггер, входом подключенный к задающему генератору, а выходом через узел развязки и усиления— к управляющим цепям полностью управляемых ключей первичной обмотки

3 1) Н 02 M 5/257 G 05 F 1/44 трансформатора,, п пороговых элементов с последовательно нарастающими уровнями, подключенных к выводу для подкл)очения сигнала управления, узел развязки и усиления нулевого ключа, выход которого соединен с управляющей цепью нулевого ключа, и блоков управления, выполненных из последовательно соединенных модуляторов ширины импульсов, управляющие входы которых подключены к соответствующим пороговым элементам, логических элементов НЕ, в каждом блоке управления, кроме первого, трехвходовых логических распределителей импульсов, узлов развязки и усиления, р соединенных с управляющими цепями ® полностью управляемых ключей вторичной обмотки трансформатора, отличающийся тем, что, С„ с целью повышения технико-энергети4

Ф% ческих показателей и расширения функциональных возможностеи, в него введены и дополнительных пороговых элементов и и модуляторов ширины импульсов по одному в каждый блок управления, управляющие входы которых

l соединены с и дополнительными поро- рб говыми элементами, при этом выходы обоих модуляторов ширины импульсов первого блока управления подключены к введенному фазовращателю, а выходы остальных блоков — к входам введенных и -1 логических узлов неравнозначности, выходы которых соединены фв с первыми входами распределителей импульсов смежного блока управления с младшим номером и через логические элементы НЕ с вторыми входами распределителей импульсов своего блока управления, а третьи входы всех распределителей импульсов объединены

1130988 и подключены к выходу фазоврашателя, > другие входы которого соединены с выходами триггера, а выход — с вторым входом своего распределителя импульсов и входом узла развязки и усиления нулевого ключа через введенный логический узел, выполненный в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ, HE..

2. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что логический узел неравнозначности содержит два двухвходовых логических элемента И-НЕ и двухвходовый логический элемент ИЛИ,входы которого объединены с входами одного из логических элементов

И-НЕ и образуют входы логического узла неравнозначности, выход которого образован выходом второго элемента

И-НЕ, один из входов которого подклю- чен к выходу логического элемента

ИЛИ, а другой соединен с выходом первого элемента И-НЕ.

3. Преобразователь по и. I, о тл и ч а ю шийся тем, что фазовращатель выполнен в виде двух

Jk -триггеров, счетные входы которых предназначены для подключения к выходам модуляторов ширины импуль-

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике регулирования переменных и постоянных напряжений, колеблющихся вверх и вниз от своего номинального значе- 5 ния, и может найти применение в качестве регулируемых(стабилизируе-. мых)источников электропитания для электротехнических установок, в преобразователях постоянного напряжения в квазисинусоидальное в тех случаях, где требуется высокое качество электроэнергии при большом диапазоне регулирования.

Известен регулируемый преобразо- 15 ватель напряжения с промежуточным высокочастотным преобразованием, у которого обмотки трансформатора выполнены с выводом средней точки, а их крайние выводы подключены 20 к полностью управляемым ключам, выходы которых обьедкнены и вместе сов, а одноименные К -входы — к выходам триггера, подключенного к задающему генератору, причем противо тактные выходы фазовращателя образованы выходами двух логических элементов И, входы каждого из которых соединены с одноименными выходами JK -триггеров..

4. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что модуляторы ширины импульсов каждого блока управления выполнены в виде двух генераторов встречно изменяющихся треугольных напряжений, каждый из которых включен последовательно со схемой совпадения.

5. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что распределитель импульсов выполнен в виде четырех двухвходовых логических элементов И, противотактные выходы которого образованы выходами двух элементов И, одни из входов которых образуют третьи выходы распределителя, другие входы которых подключены к выходам двух других элементов И, входы которых попарно объединены и образуют первый и второйвходы распределителя импульсов. со средней точкой образуют входные и выходные зажимы регулятора, причем выходные зажимы шунтированы нулевым кпючом.

Указанный преобразователь осуществляет однополярную реверсивную модуляцию вольтодобавочного напряжения и находит применение в стабилизаторах сетевого напряжения Г11.

Однако увеличение диапазона регулирования приводит к повышению искажений из-за увеличения амплитуды пульсаций регулируемого напряжения.

Известны регулируемые преобразователи напряжения, содержащие мостовые коммутаторы в первичной и вторичной цепях высокочастотных трансформаторов, реализующие многозонную импульсную модуляцию и применяющиеся в стабилизаторах, регулируемых преобразователях, пре3 1l образователях постоянного напряжения . в переменное(23 и L33, Однако такие устройства содержат большое число полностью управляемых ключевых элементов, что приводит к снижению надежности и Kllg,òàê как практически все ключи обтекаются током нагрузки.

30988 4 модуляцию. По этой причине такой регулятор невозможно испольэовать в стабилизаторах напряжения, колеблющегося вверх и вниз от своего

S номинального значения, при гальванически связанных цепях источника питания и нагрузки, что orðàíè÷èâàет его функциональные возможности.

Цель изобретения — повьппение

10 т хнико-энергетических показателеи, а также расширение функциональных возможностей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является регулируемый преобразователь переменного напряжения в переменное, сое жащий высокочастотный трансфор- Поставленная цель достигается де ржащий в и п еоб аэоваматор, у кот которого первичная обмотка тем, что в регулируемый пр р подключена через ез полностью управляе- 15 тель переменного напряжения в перемые ключи к выводам для подключения менное, содержащий высокочастотный входного напряжения, вторичная трансформатор, у которого первичная обмотка выполнена в виде двух полу- обмотка подключена через полностью ля - с выво ом средней точки, управляемые ключи к выводам для обмоток с выводом ого нап яжения, а каждая из которых содержит и отпаек 20 подключения входного р

Э вторичная обмотка выполнена в виде подключенных к силовым выводам вух полуобмоток с выводом средней полностью управляемых ключей, другие д точки, каждая из которых содержит силовые выводы которых объединены

6 отпаек, подключенных к силовым и вместе со средней точкой трансформатора о разуют выво б т выводы для подключе- 25 выводам полностью управляемых но которым ключей, другие силовые выводы ния нагрузки, параллельно котор е которых объединены и вместе со средподсоединен нулевой ключ, а так же триггер, входом подключенный к з енный к задаю ней точкой трансформатора образуют выводы для подкхпочения нагрузки, щему генератору, а выходом через узел развязки и усиления к ключ м лючам параллельно которым подсоединены первичнои о мотки тра б т и т ансформатора, нулевой ключ, а так же триггер, п пороговых элементов с по тов с последова- входом подключенный к задающему генератору, а выходом через узел тельно нарастающими уровнями, подазвязки и усиления — к управляющим ключенных к выводу для подключения р елям полностью управляемых ключей сигнала управления управляющему входу ц регулятора, узел развязки и усилен усиления первичной обмотки трансформатора; пороговых элементов с последованулевого ключа, выход которого соавляющей цепью силового тельно нарастающими уровнями, подединен с управляющ " ключа и блоков управления, выпол- ключенных к выводу для подк ч ненных из последова овательно соединен40 сигнала управления, узел Развязки ных модуляторов ширины импульсо

ы импульсов и усиления нулевого ключа, выход управляющи ие входы которых подключены которого соединен с управляющей к соответствующим пороговым элемен- цепью нулевого ключа, л к там, трехвходовых логическ огических рас- управления, выполненных из последопределителей импульсов, узл и пульсов узлов раз- . вательно соединенных модуляторов

45 вязки и усиления, соединенных с ширины импульсов, управляющие входы управляющими цепями полностью упр о тью управ- которых подключены к:соответствуюляемых ключей втбричнои о мотки бмотки щим, пороговым элементам, логических элементов НЕ, в каждом блоке трансформатора. авления кроме первого, трехТакое устройство реализует много- Ð

50 входовых логических распределителей зонную импульсную модуляцию, и в цепи протекания тока нагрузки вк и включен импульсов узлов развязки и усиления, Э всегда один ключевой элемент (4). соединенных с управляющими цепями ключей вторичОднако технико-энергетические полностью управляемых к показатели такого устро ства ойства неоправ- ной обмотки трансформатора, введены данно занижены из-за повышенных дополнительных пороговых элеменпульсаций импульсной составляющей - тов, и модул р р ято ов ши ины импульак как оно реа- сов по одному в каждый блок управлевыходного напряжения, так как оно реализует нереверсивную импульсную ния, управляющие входы которых со1130988 единены с П дополнительными пороговыми элементами, при этом выходы обоих модуляторов ширины импульсов первого блока управления подключены к введенному фазовращателю, а выходы остальных блоков управления — к входам введенных и -1 логических узлов неравнозначности, выходы которых соединены с первыми входами распределителей импульсов смежного блока управления с младшим номером и через логический элемент НЕ с вторыми входами распределителей импульсов своего блока управления, а третьи входы распределителей импульсов объединены и подключены к выходу фазовращателя, другие входы которого соединены с выходами триггера, а выход — с вторым входом своего распределителя импульсов и входом узла развязки и усиления нулевого ключа через дополнительно введенный логический узел, выполненный в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ,НЕ.

Кроме того, логический узел неравнозначности содержит два двухвходовых логических элемента И-НЕ и двухвходовой логический элемент

ИЛИ, входы которого объединены с входами одного из логических элементов И-HE и образуют входы логического узла неравнозначности, выход которого образован выходом второго элемента И-НЕ, один из входов которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ, а другой соединен с выходом первого элемента И-НЕ.

При этом фазовращатель выполнен в виде двух »К — тригrеров, счетные входы которых предназначены для подключения к выходам модуляторов ширины импульсов, а одноименные

JK -входы — к выходам триггера, подключенного к задающему генератору, причем противотактные выходы фазовращателя образованы выходами двух логических элементов ИЛИ, входы каждого из которых соединены с одноименными выходами 3К -триггеров.

Причем модуляторы ширины импульсов каждого блока управления выполнены в виде двух генераторов встречно изменяющихся треугольных искажений, каждый из которых включен последовательно со схемой совпадения.

Кроме того, распределитель импульсов выполнен в виде четырех двухвходовых логических элементов

15 выполнена в виде двух полуобмоток

3р с выводом средней точки, каждая из которых содержит п отпаек, подключенных к силовым выводам полностью

f управляемых ключей 6,„, 6, 6, 6,..., I 1» .»» 2» 2»

6„, 6, другие силовые выводы которых объединены и вместе со средней точкой трансформатора образуют выводы для подключения нагрузки, параллельно которым подсоединен нулевой ключ 6, триггер 7, подключенный к

4> задающему генератору 8, 2 и пороговых элементов

9„ с последовательно нарастающими уровнями, подключенных к выводу для

S0

И, противотактные выходы которого образованы выходами двух элементов.

И, одни из входов которых образуют третьи выходы распределителя, другие входы которых подключены к выходам двух других элементов И, входы которых попарно объединены и образуют первый и второй входы распределителя импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — 4 — блок схемы узла неравнозначности, фазовращателя и распределителя импульсов соответственно; на фиг. 5 — диаграммы, поясняющие работу преобразователя, на фиг. 6 — диаграммы работы фазовращателл.

Устройство содержит высокочастотный трансформатор 1, у которого первичная обмотка выполнена, например, из двух полуобмоток с выводом средней точки, соединенный с одним из входных выводов 2(вйводов для подключения входного напряжения j другие концы этой обмотки подключены через полностью управляемые ключи 3 и 4 к другому выводу для подключения входного напряжения 5, вторичная обмотка подключения сигнала управления 0„ 10

Блоки 1 1.!, 12, . ° ., 1, управле( ния выполнены из модуляторов 12 и 12 ширины импульсов, управляющие входы которых подключены к соответствующим пороговым элементам 9,9„, 9,...,9„, 9д,, и -1 узлов 13 неравнозначности

I и ь-1 логических элементов НЕ 14 по одному в каждом блоке управления, кроме первого 11, узлов !5 развязки . » и усиления, соединенных с управляющими цепями ключей вторичной обмотки трансформатора, причем выходы обоих модуляторов ширины импульсов первого блока управления подключены к одним! из входов дополнительного фазовраша988

7. 1130 теля 16, а остальных блоков управле-.ния к входам и — 1 логических узлов неравнозначности 13, выходы которых соединены с первыми входами распределителей 17 импульсов смежного блока управления с младшим номером и через логический элемент НЕ 14 с вторыми входами распределителей

17 импульсов своего блока управления, а третьи входы всех распределителей 1

17 импульсов объединены и подключены к выходу фазовращателя 16 первого блока управления, другие входы которого соединены с выходами триггера

7, а выход — с вторым входом своего распределителя импульсов и входом узла 15 развязки и усиления нулевого ключа 6 через логический узел 18, выполненный в виде последовательно соединенных логических элементов ИЛИ

19, НЕ 20. Нулевой ключ шунтирует нагрузку 21.

Схема логического узла 13 неравнозначности(фиг. 2)содержит два двухвходовых логических элемента

И-НЕ 22 и 23 и двухвходовой логический элемент ИЛИ 24, входы которого объединены с входами логического элемента И-НЕ 22 и являются входами узла, выход которого образован выходом второго элемента И-НЕ 23, один из входов которого подключен к выходу логического элемента ИЛИ

24, а другой — к выходу первого элемента И-НЕ 22.

Схема фазовращателя 16 (фиг. 31 выполнена в виде двух 3К -триггеров

"5, счетные входы которых предназна,.чены для подключения к выходам модуляторов 12, 12 ширины импульсов первого блока управления, выполненных в виде двух генераторов

26 и 27 встречноизменяющихся раз-вертывающих напряжений, каждый из которых включен последовательно со схемой 28 и 29 совпадения, а одноименные 3К -входы:.подключены к выходам триггера 7, соединенного с задающим генератором 8, причем противотактные выходы фазовращателя образованы выходами двух логических элементов 30, входы каждого иэ которых соединены с одноименными выходами 3 К -триггеров 25.

Генераторы 26 и 27 встречноизменяющихся развертывающих напряжений модуляторов ширины импульсов(фиг.l и 3)выполнены в виде генераторов треугольных напряжений.

Вход 2 Выход

Вход 1

0

55

8

Распределитель 17 импульсов (фиг. 41выполнен в виде четырех двухвходовых логических элементов И 31

34, противотактные выходы которога> образованы выходами двух элементов

И 32 и 33 одни из . входов которых

1 образуют третьи выходы распределителя, другие входы которых подключены к выходам двух других элементов И

О 31 и 34, входы которых попарно объединены и образуют первый и второй входы распределителя импульсов.

Распределители 17 импульсов первого и последнего блоков управления

15 имеют два входа.

На фиг. 5 обозначены напряжение

35 питающей сети, выходное напряжение 36 и 37 триггера 7, напряжения

38-41 генераторов треугольных напря2О жений, выходное напряжение 42 модулятора ширины импульсов, выходное напряжение 43 и 44 — блока управления с младшим номером например, Il „ ., напряжение 45 — логического элемента

НЕ 28 блока управления со старшим номером, напряжение 46 и 47 блока управления со сгаршим номером(например, 11 „ ), выходное напряжение

48 и 49 регулятора напряжения,,напряжение 50 и 51 фазовращателя первого блока 11„ управления, напряжение 52 и 53 блока управления с младшим номером при .изменении фазы выходного напряжения(блока 11„) ,напряжение 54 и 55 - блока управления со старшим номером при изменений фазы выходного напряжения(блока 11 )

На фиг. 6 обозначены выходное напряжение 56 схемы 28 совпадения фазовращателя 16 при различных углах

40 регулирования a(p и р,выходное напряжение 57 схемы 29 совпадения при тех же условиях, выходные напря. жения 58 и 59 3k.=триггеров, выходные напряжения 60 и -61 противотакт45 ных выходов фазовращателя.

Значения истинности логического узла неравнозначности (фиг. 2 j предо. ставляется следующим образом:

10

9 11309 т.е, наличие на обоих входах уровня логического нуля или единицы соот— ветствует на выходе уровню логического нуля, а в других случаях — единицы. 5

Работу фазовращателя 16(фиг. 3) поясняют-временные диаграммы на фиг. 6 при углах регулирования

1р = P,.меньших полупериода напряжения повышенной частоты(фиг. б,а) и больших полупериода(фиг. б,б), для случая совмещенных по уровню развертывающих напряжений. В этом случае на выходах обоих схем 28 и 29 совпадения действуют импульсные последовательности 56 и 57, в соответствии со срезами импульсов которых синхронизируется опрокидывание ЗК -триггеров

25. На фиг. 6 условно приняты положительные полуволны 58 и 59 напряжения как напряжения прямых выходов триггеров 25, а отрицательные инверсных выходов. Эти напряжения поступают на входы логических элементов И 30, а на их выходах действуют импульсы 60 и 61. Видно, что увеличение углов регулирования Ыр и p на величину, большую полупериода напряжения 36 и 37 (напряжения на прямом и инверсном выходах триггера 7)при30 водит к изменению фазы импульсов

60 и 61.на противоположную. В предельных: случаях, когда выходные напряжения фазосдвигающих узлов соответствуют уровням логического нуля или единице,,триггеры 25 синхро-35 низируются по 3К-входам с выхода триггера 7.

Выходное напряжение фазовращателя

l6 поступает на третьи входы распределителей 17 импульсов, попеременно распределяя тем самым управляющие импульсы Il i --го блока управления

I между 6; и б;ключевыми элементами.

Первый вход распределителя 17 предназначен для блокировки прохождения управляющих импульсов данного блока управления при замыкании ключей блока управления со старшим номером.

Регулятор работает следующим образом. S0

Напряжение сети 35(фиг. 4)подает . ся на выводы 2 и 5. Триггер 7 работает в режиме деления частоты задающего генератора 8 и на его выходах действует напряжение 36 и 37. Ключи

4 и 3 переключаются в соответствии с напряжением 36 и 37, преобразуя напряжение 35 сети,в*напряжение повышенной частоты с сохранением синусной огибающей, показанное на диаграмме 35 пунктирной линией.

Напряжения пороговых элементов выбирают следующим образом

О „>и „„>... >0. »,..è„ >è„>...>U, >è,,„>, y0„>0 ., При изменении 0 в пределах от 0 до,Q наблюдается 2((зоны регулирования

1) О<Ь., сu„ ., Н У

n) Б.((Бу й)1 (2n) U c UÄ .

В исходном состоянии, когда 11„= ("умакс> ь где „ максимальное напряжение сигнала управления, на выходе модуляторов 12 ширины импульсов всех блоков управления действует постоянное напряжение, соответствующее уровню логического нуля. В соответствии с режимами работы логичес . ких узлов 13 неравнозначности на их выходах напряжение также соответствует уровню логического нуля, оно поступает на первые входы распределителей 17 импульсов смежных блоков управления с младшим номером и блокирует прохождение управляющих. импульсов на выход всех блоков . управления, кроме блока Ilh . В таком режиме фаза выходного напряжения фазовращателя 16 определяется фазой выходного напряжения триггера

7, соответствует напряжению 36 и 37 (фиг. 5)и действует на третьих входах распределителей 17 импульсов, на вторых входах которых действует напряжение логической единицы с вы- хода элемента HE 14. Поскольку распределитель 17 импульсов последнего блока управления не имеет первого входа блокировки, то на его выходах также действует напряжение 36 и 37, которое через узел развязки и усиления 15 поступает на управление ключаI ми 6h> 6h. Поочередное замыкание этих ключей приводит к полупериодному выпрямлению,высокочастотного напряжения трансформатора 1.

На нагрузке 21 при этом действует максимальное неискаженное напряжение, равное сумме напряжений всех отпаек вторичной обмотки трансформатора. Алгоритм работы ключей в этом режиме 6 — 6 — 6— (n n n

6h... При изменении сигнала управления в пределах U „ U С О„ напряжение 38 с выхода генератора разверты.

12. 6 — выходное напряЬ жение равно

Нулю;

6 -6 -6 -6 -6 †... — регулирование (Ь 4 Ь Ф

Q напряжения между нулевым уровнем и уровнем, опреде-, ляемым ЭДС первой отпайки, при этом изменение алгоритма замыкания ключей 6, 6 на обратный реверсирует фазу выходного напряжения;

6 -6 -6 -6 — ... — первый неискажен"

4 4 4 4 ный уровень дротивофаэного вы ходного напряжения.

Диаграммы замкнутого состояния ключей 6, 6, приведены для пятого цикла на фиг. 5 эпюрами 50 и 51 соответственно. Это -же напряжение действует и на выходе фазовращателя

16 первого блока 11 управления, связанного с третьим входом распределителей 17 .импульсов.

Снижение сигнала управления в пределах О (О (0 приводит к из1 менению относительной длительности импульсов модулятора 12 ширины импульсов блока 11 управления. Так при некотором угле регулирования (фиг. 51появление на выходе

Р1 модулятора 12 импульса, амплитуда которого соответствует уровню логической единицы, приводит к появлению на выходе логического узла 1

В иер%внозначности паузы, соответствующей уровню логического нуля. На это время блокируется работа ключей

6 6 и разрешается замыкание ф ц ключей 6, 6 . Распределение импуль сов управления осуществляется в соответствии с напряжением 50 и 51 °

Поскольку эти импульсные последовательности находятся при.U> < U„,в противофазе с последовательностями .

36 и 37, изменяется на обратный и . алгоритм замыкания ключей,1, 1

В рассмотренном случае импульсы 52 и 53 поступают на управляющие цепи ключей 5,5, а импульсы 54 и 55— на цепи ключей 6, 6 . Алгоритм замыкания ключей в этом режиме;

6 — 6 - 6 - 6 - 64- 6 . При этом ф 4 У. на нагрузке действует напряжение

49, регулируемое снова между двумя отпайками. Дальнейшее снижение сигнала управления приводит к поэонному регулированию выходного

ll 1130988 вающего напряжения(27 на фиг. 3Т ( модулятора ширины импульсов 12 сравнивается с напряжением порогового элемента 9(,. Относительная длительность импульсов напряжения 42 на выходе модулятора 12"ширины импульсов изменяется от 0 до 1. Импульсы напряжения 42, соответствующие уровню логической единицы, при некотором угле регулирования с(,, (фиг. 5 ), 10 поступают на первый вход распределителя 17 импульсов смежного блока управления с младшим номером 11 „ „ .

Распределение импульсов этого напряжения по двум каналам осуществляетсй также по третьему входу. Таким образом, на выходах узлов 15 развязки и уселения действуют импульсные последовательности 43 и 44, поступающие на управляющие цепи ключей

6„, 6(„„1(, и импульсные последова.тельности 46 и 47, поступающие на

I управление ключами 6„, 6„. Ключи вторичной обмотки трансформатора 1 при этом замыкаются по циклу 6л 1

6 — 6 — 6 обеспечивая тем самым

Il Il-1 tl на нагрузке напряжение 48, регулируемое между Il-й и и — 1 -й отпайками.

Как только относительная длительность импульса на выходе модулятора 12 . ширины импульсов блока 11 управления станет равной единице, на выходе логического элемента НЕ 14 этого блока управления напряжение равно нулю и ключи 6„, 6„, остаются

35 разомкнутыми, В этом случае ключии 6„„, 6((l ql, замыкаются по циклу

6(1 6(II-jig-6(I 1 ((-(1(° ° ° определяя h-1 -й неискаженный уровень выходного напряжения регулятора.

Снижение сигнала управления 0 ниже

40 уровня 0 приводит к аналогичным

Il- 1 процессам в остальных блоках управления, кроме первого, и, следовательно, к позонному регулированию выходного напряжения от максимального

45 значения до напряжения первой эоны.

Регулирование напряжения в первой зоне осуществляется за счет изменения с сI алгоритма замыкания ключеи 6,6 бь по следующим циклам

6 — 6 — 6 — 6 †... — первый неиска-.

4 4 Ф женный уровень;

6 -6 — 6 — 6 -6 т.. — регулирование

4 Ь 4 Ь .4 напряжения между

55 нулевым уровнем и уровнем, опре-. деляемым ЭДС первой отпайки;

13

1130988

14 напряжения до максимального значения, фаза которого противоположна фазе напряжения в исходном состоянии, когда.11 -- U» « °

«!

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным существенно повысить технико.-энергетические показатели за счет уменьшения искажений входного тока и выходного напряжения, при равенстве диапазонов регулирования. В частности при равенстве

1 числа отпаек высокочастотного трансформатора коэффициент гармоник уменьшается вдвое, а коэффициент мощности вдвое повьппается. Кроме того, расширяются функциональные возможности, так как предлагаемый регулятор позволяет реверсировать фазу выходного напряжения и может

5 b T HcII0Jlb3oBGH в стабилизаторах напряжения, колеблющегося вверх и вниз от своего номинального значения.

Снижение искажений позволяет снизить в 2-3 раза массу и габариты

10 входного и выходного фильтров, что дополнительно позволяет повысить быстродействие регулирования за счет того, что также в 2-3 раза увеличивается резонансная частота фильтров, также на 2-5Х повысить

КПД устройства.

1! 30988

Ф иг.,7 иг.4!!30988

1130988

И

ВВ

ФиИ Р

Составитель И. Головинова

Редактор H.Ëàçàðåíêî Техред Л.Мартяшова Корректор, М.Леонтюк

Заказ 9623/41 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4