Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

Регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования и стаби1 лизации напряжения и тока при построении источников питания электрои радиоаппаратуры для нагрузок различного назначения. Цель изобретения - повышение точности. Многоступенчатый регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное позволяет при заданном числе используемых тиристоров и требуемом диапазоне регулирования существенно уменьшить погрешность регулирования за счет введения двух дополнительных регулировочных секций.Устройство содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого состоит из основной обмотки 2, подключенной к цепочкам из двух последовательно (Л ) to СХ) эо 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09> (И) А1 (5D 4 Н 02 M 7/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СОИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908816/24-07 (22) 11.06.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Институт электродинамики.AH УССР (72) К.А.Липковский, О.В.Лялько, С.В.Непогодьев и Д.Б.Уваров (53) 621.314.634(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1121658, кл. G 05 F 1/14, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М- 601678, кл. G 05 F 1/14, 1976. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования и стабилизации напряжения и тока при построении источников питания электрои радиоаппаратуры для нагрузок pasличноro назначения. Цель изобретения — повышение точности. Многоступенчатый регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное позволяет при заданном числе используемых тиристоров и требуемом диапазоне регулирования существенно умеиьшить погрешность регулирования за счет введения двух дополнительных регулировочных секций.Устройство содержит трансформатор 1, вторичная обмотка которого состоит из основной обмотки 2, подключенной к цепочкам as двух последовательно

1288863 соединенных диодов 3-6 и регулировочных секций (РС) 7-9, имеющих отвод и соединенных между собой последовательно через тиристоры 10-27, а также две дополнительные PC 29 и

30, имеющие отводы и нагрузку 28.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования и стабилизации напряжения и тока при пост. роении источников питания для элект- 5 ро- и радиотехнических нагрузок различного назначения.

Цель изобретения — повьппение точности

На чер теже прив едена принципиальная схема преобразователя.

Регулируемый преобразователь содержит трансформатор 1 с основной вторичной обмоткой 2, подключенной к цепочкам из двух последовательно соединенных диодов 3-6. Основные регулировочные обмотки 7-9 выполнены с отводами.

При этом в обмотках 7-9 отводы выполнены от средних точек, а обмотку

8 отвод делит в соотношении 1:2. Кроме того, количество обмоток не ограничено и их максимальное число может быть равно и. В данном случае и = 3.

Каждая из обмоток 7-9 подключена к трехфазному мостовому выпрямителю на управляемых вентилях: обмотка 7 — к вентилям 10-15, обмотка 8 — к вентилям 16-21, обмотка 9 — к вентилям

22-27. Все мосты соединяются между собой последовательно. Анодная группа вентилей 23, 25 и 27 ч катодная группа вентилей 16, 18 и 20 образуют выходные выводы для подключения нагрузки 28.

Анодная группа вентилей 11, 13 и 15 выполнена разобщенной и подключена к отводу к крайним выводам riepвой дополнительной регулировочной обмотки 29, катодная группа вентилей

23, 24 и 26 выполнена разобщенной и подключена к отводу и крайним выводам

Числа витков первой, п-é, первой дополнительной и второй дополнительной PC относятся между собой как

1:9:2: 18, а отводы указанных РС делят их на равные части. 1 ил., 3 табл. второй дополнительной регулировочной обмотки 30.

В обмотках 29 и 30 отводы, так же как и в обмотках 7 и 9 выполнены от середины витков. Катоды диодов 3 и 5 подключены к крайним выводам обмотки

29, аноды диодов 4 и 6 подключены к крайним выводам обмотки 30. Числа витков обмоток 7, 9, 29 и 30 относятся соответственно как 1:9:2:18.

Устройство работает следующим образом.

Переменное напряжение подается на первичную обмотку трансформатора 1 и на его вторичных обмотках, основной и регулировочных, наводятся напряжения соответствующих величин. Учитывая, что на основной обмотке 2 наводится ! I напряжение Бо, на обмотке 7 — Е и

Е, на обмотке 9 — 9Е и 9Е, на обмотке 29 — 2Е и 2Е, на обмотке 30

18Е и 18Е .

Во второй регулировочной обмотке 8 отвод делит обмотку в отношении 1:2, т.е. на ней наводятся напряжения 81Е и 162Е. Для реализации минимального выходного выпрямленного напряжения в положительный полупериод необходимо включить вентили 10 15, 16, 21, 22, и 27, диоды 4 и 5 находятся в проводящем состоянии: в отрицательный полупериод необходимо включить вентили

11, 14, 17, 20, 23 и 26, диоды 3 и 6 находятся в проводящем состоянии.

Тогда величина выходного выпрямленного напряжения на нагрузке 28

Цвы По где П и Š— величины выпрямленных напряжений U и Е .

При увеличении выходного выпрямленного напряжения на одну ступень регулирования Е в положительный полу период работают вентили 12, 15, 16, 1288863

Включение вентилей

"старшей" обмотки 8 в полупериод Уровни. выходного напряжения и+и

18,19

17,18

18,19

16,19

+81E о

+162E

19,20

17,20

18,21

Б +243E!

6,21

Таблица 2

Уровни выходного напряжения

Включение вентилей

"старших" обмоток 9 и 30 в полупериод и tt и и

U -18Е о

U -9Е о

22,27

22,25

22,23

24,27

24,25

23,24

26,27

25,26

23,26

23,26

25,26

26,27

Б +9Е

U, +18E

U +27E

U0 +36E

U +45E

0 +54К

23,24

24,25

24,27

22,23

22,25

22,27

Т а блица 1

Таблица 3

Включение вентилей имладшихи обмоток 7 и 29 в полупериод

Включение вентилей

"старшей" обмотки 8 в полупериод

Уровни вы5 ) ходного напряжения

Уровни выходного напряжения

It+ tt и и и+и

17,20

19,20

17,18

16,21

18,21

10,15

12, l5

14,15

U -243Е о

U — 162Е о

0 -81E

11,14

11,12

10,11

U -Е о

16, 19

?1, 22 и 27 и диоды 4 и 5, в отрицательный полупериод вентили — l1, 12, 17, 20, 23 и 26 и диоды 3, 6.8еличина выходного напряжения на нагрузке 28 5

0вы Uo

Дальнейшее увеличение выпрямленного напряжения происходит в соответствии с алгоритмом работы вентилей, приведенном в табл. 1-3. Учитывая, 10 что регулирование выходного напряжения происходит в данном случае тремя отдельными регулировками, то можно выделить три раздельных алгоритма включения вентилей схемы. В табл. 2 приведен алгоритм работы вентилей

16-21 "старшей" обмотки, т.е. регуливорочной обмотки 8, который позволяет реализовать семь уровней выходного напряжения и получить грубую регулировку со ступенью 81Е. В .диапазоне ступени грубого регулирования производится регулирование с помощью вентилей 22-27 "средних" обмоток, т.е. регулировочных обмоток 9 и 30

25 со ступенью 9Е, алгоритмы работы которых приведен в табл. 2. В свою очередь, "младшие" обмотки, т.е. регулировочные обмотки 7 и 29 с помощью вентилей 10-15 позволяют в диапазо30 не "средней" ступени регулировать выходное напряжение с точностью Е.

Алгоритм работы вентилей 10-15 приведен в табл. 3.

Максимальное значение величины выходного выпрямленного напряжения достигается при согласном включении всех обмоток регулятора. В положительный полупериод в этом случае вклю-40 чены вентили 11, 14, 17, 20, 23 и

26, диоды 4 и 5 в проводящем состоянии. В отрицательный полупериод включены вентили 10, 15, 16, 21, 22 и 27 в проводящем состоянии — диоды Зи 6.

Продол;ение табл. 1

5 1288863

Продолжение табл.3.

Включение вентилей

"младших" обмоток 7 и 29 в полупериод

Уровни выходного напряжения

13, 14

12,13

10,13

14,15

12,15

10,15

10, 13

12,13

14, 13

10,11

12,11

14,11

+Е о

П +2Е

По+

U, +4Е

Ut, +5K 1 +6Е

20

D D

Е

87 7-1 566

Составитель Е.Мельникова

Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Редактор А.Козориз

Заказ 7822/56 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Предлагаемый преобразователь позволяет с помощью восемнадцати вентилей и четырех диодов при диапазоне регулирования D и числе регулировочных секций n = 3 (без учета дополнительных) реализовать единичную ступень регулирования

Формула изобретения

Регулируемый .преобразователь пере- 35 менного напряжения в постоянное, содержащее трансфЬрматор с основной вторичной обмоткой, каждый из выводов которой подключен к точке соединения диодов соответствующей цепочки из двух последовательно соединенных диодов,и и основными регулировочными обмотками с отводом, делящим все укаэанные обмотки, кроме первой и п-й, в соотношении 1:2, причем каждый из крайних выводов и отвод обмоток подключены к соответствующему входу переменного тока трехфазного мостового выпрямителя на управляемых вентилях, при этом все указанные мосты соединены между собой последовательно, анодная и катодная группы крайних мостов образуют выходные выводЬ1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, введены две дополнительные регулировочные обмотки с отводом, крайние выводы первой из которых подключены к соответствующим катодам указанных цепочек на диодах, а крайцие выводы второй — к соответствующим анодам цепочек, крайние выводы и отвод первой введенной обмотки подключены к соответствующим анодам первого трехфазного мостового выпрямителя, анодная группа которого выполнена разобщенной, а крайние выводы и отвод второй введенной обмотки подключены к соответствующим катодам и-го трехфазного мостового выпрямителя, катодная группа которого выполнена разобщенной, при этом числа витков первой, п-й, первой дополнительной и второй дополнительной регулировочных обмоток относятся между собой как 1:9:2:18, а отводы указанных регулировочных обмоток делят их на равные части.