Стабилизатор напряжения

Стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматическим системам, регулирующим напряжение с помощью магнитных приборов с управляемым насыщением. Цель изобретения - улучшение динамических характеристик стабилизатора. Стабилизатор напряжения содержит линейный дроссель 1, конденсаторную батарею 2 с последовательно включенными с ней ключами 3, управляемый дроссель насыщения 4, измерительный элемент 5, генератор импульсов 6, предварительньш усилитель 7, пороговый элемент 8 с двухпороговым уровнем срабатьтания, реверсивный счетчик 9, лиi (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН )) 4 G 05 F I j32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071435/24-07 (22) 18.04.86 (46) 07.01.88, Бюл. У 1 (71) Горьковский политехнический институт им ° А.А.Жданова (72) В.И.Бутырский, Ч.В.Коробков и С. Ь.Сергеев (53) Ь21 . 3 I 6 .722. l (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 9150Ь9, кл. С 05 F l/70, 1980.

Кулинич B., Неклюдов B. Коробков Y). Резонансный стабилизатор напряжения с комбинированным управлением. — ЗлектротехничеcKая промышленность. Сер.Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы, вып.5. N., 1971, с.12-14.

„„SU, 1365056 А 1 (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматическим системам, регулирующим напряжение с помощью магнитных приборов с управляемым насыщением. Цель изобретения — улучшение динамических характеристик стабилизатора. Стабилизатор напряжения содержит линейный дроссель 1, конденсаторную батарею

2 с последовательно включенными с ней ключами 3, управляемый дроссель насыщения 4, измерительный элемент

5, генератор импульсов 6, предварительный усилитель 7, пороговый элемент 8 с двухпороговым уровнем сраба. тывания, реверсивный счетчик 9, ли1365056 нейные усилители 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, дифференцирующую RC-цепь 12 и суммирующий усилитель (СУ) 13. Введение ЦАП 11, подключенндго к выходам реверсивного счетчика 9, позволяет сформировать дополнительный сигнал управления, который поступает на обмотку управле1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматическим системам, регулирующим напряжение с помощью магнитных приборов с управляемым насыщением, и может быть использовано для питания электро технических приемников.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема стабилизатора.

Стабилизатор содержит линейный

1 дроссель 1, включенный последовательно между входным и выходным выводами, конденсаторную батарею 2, разбитую 1". на четыре секции, диодно-тиристорные к1почи 3, управляемый дроссель 4 насыщения, измерительный элемент 5, генератор 6 импульсов, предварительный усилитель 7, пороговый элемент 20

8 с двухпороговым уровнем срабатывания, реверсивный счетчик 9, линейные усилители 10, цифроаналоговый преобразователь 11, дифференцирующую RCцепь 12 и суммирующий усилитель 13.

Последовательно с секциями конденсаторной батареи 2 включены диоднотиристорные ключи 3. Управляемый дроссель 4 насыщения, измерительный элемент 5, генератор 6 импульсов и секции конденсаторной батареи 2 с диодно-тиристорными ключами 3 подключены параллельно выходным выводам стабилизатора. Выход измерительного элемента 5 подключен к входу порогового элемента 8 и к первому входу суммирующего усилителя 13 через предварительный усилитель 7. Выходы порогового элемента 8 подключены к первому и второму входам реверсивного счет- 40 чика 9, третий вход которого соединен ния дросселя насыщения 4 одновременно с началом момента коммутации секций конденсаторной батареи 2. В результате этого устраняются скачки напряжения на выходе стабилизатора и тем самым улучшаются его динамические характеристики. 1 ил.

2 с выходом генератора 6 импульсов. Выходы реверсивного счетчика 9 подключены к входам цифроаналогового преобразователя 11 и через линейные усилители 10 — к управляющим входам диоднотиристорных ключей 3. Количество линейных усилителей 10 определено числом коммутируемых секций конденсаторной батареи. Выход цифроаналогового преобразователя 11 через дифференцирующую RC-цепь 12 подключен к второму входу суммирующего усилителя 13, Выход суммирующего усилителя 13 подключен к управляющему входу дросселя 4 насыщения.

Стабилизатор работает следующим образом.

Выходное напряжение устройства, подлежащее стабилизации, поступает на вход измерительного элемента 5. Выходной сигнал постоянного тока измерительного элемента 5 изменяется пропорционально изменению амплитуды измеряемого выходного напряжения, усиливается усилителем 7 и далее поступает на первый вход суммирующего усилителя 13 и на вход порогового элемента

8, С выхода суммирующего усилителя !3 сигнал поступает на обмотку управления управляемого дросселя 4 насыщения.

При отклонении напряжения от номинального значения измерительный элемент 5 изменяет сигнал управления управляемого дросселя 4 насыщения таким образом, что напряжение на выходе стабилизатора вновь принимает номинальное

1 значение. Такая плавная регулировка выходного напряжения происходит в пределах изменения реак тив но и мощно. сти дросселя 4 насыщения, которая равна реактивной мощности минималь65056

55 з 13 ной секции конденсаторной батареи 2.

В том случае, когда управляемый дрос сель 4 насыщения будет полностью включен или выключен, дальнейшая стабилизация выходного напряжения происходит путем изменения мощности конденсаторной батареи 2 переключением ее секций ° Пороговый элемент 8 имеет зону нечувствительности тракта дискретного регулирования, которая определяет пороги срабатывания минимальной секции конденсаторной батареи 2. 111ирина эоны нечувствительности определяется реактивной мощностью минимальной коммутируемой секции конденсаторной батареи 2. Если вы— ходное напряжение находится н пределах зоны нечувствительности, то на выходе порогового элемента 8 на шинах "Вперед" и "Назад" присутствуют запирающие сигналы и переключение секций конденсаторной батареи 2 не происходит. В случае ухода выходного напряжения за пределы зоны нечувст— вительности дискретного регулирования в ту или иную сторону на одной из шин "Вперед" или "Назад" запираю— щий сигнал пропадает. Отсутствие запирающего сигнала на шине "Вперед" или "Назад" приводит к переключению секций конденсаторной батареи либо в сторону увеличения ее реактивной мощности, либо в сторону снижения соответственно. Сигналы с выхода порогового элемента 8 поступают в реверсивный счетчик 9. При отсутствии одного из запирающих сигналов на входе реверсивного счетчика 9 мощность конденсаторной батареи 2 изменяется на одну ступень в результате переключения ее секций сигналом, поступающим с выхода счетчика 9 на управляющий вход диодно-тиристорного ключа 3 через линейный усилитель 10. Если после этого напряжение на выходе стабилизатора не войдет в зону нечувствительности дискретного регулирования, то произойдет следующее изменение мощности конденсаторной батареи на одну ступень и т.д. до тех пор, пока выходное напряжение на войдет в зону нечувствительности дискретного регулирования.

Отсутствие запирающего сигнала на одной иэ шин "Вперед" или "Назад" изменяет состояние выходного сигнала реверсивного счетчика 9. Частота переключения реверсивного счетчика 9

50 задается генератором 6 импульсов.Частота импульсов генератора 6 синхронизирована с частотой сети для обеспечения оптимальных моментов времени переключения диодно-тиристорных ключей 3. При поступлении очередного импульса с выхода генератора 6 на вход реверсивного счетчика 9 и отсутствии запирающего сигнала на одной иэ шин

"Вперед" или Назад" изменяется состояние логических выходных сигналов реверсивного счетчика 9, представляющих собой логические сигналы двоичного кода. Это изменение происходит на логическую единицу в сторону увеличения или уменьшения. Выходные логические сигналы реверсивного счетчика 9 поступают на линейные усилители

10 и на входы цифроаналогового преобразователя 11. Изменение входного сигнала цифроаналогового преобразователя 11 на логическую единицу приводит к появлению скачка в его выходном сигнале на вполне определенную величину выше или ниже предыдущего уровня. Скачок напряжения с выхода цифроаналогового преобразователя ll поступает на дифференцирующую RC-цепь 12 и с ее выхода через суммирующий усилитель 13 на обмотку управления дросселя 4 насыщения. Величина сигнала на выходе суммирующего усилителя 13 при поступлении на его вход сигнала с дифференцируюшей RC-цепи 12 такова, что дроссель 4 насыщения полностью включается, если перед этим он был включен, или выключается при включенном предыдущем его состоянии.

Таким образом, одновременно с переключением секций конденсаторной батареи и изменением ее мощности на одну ступень происходит изменение мощности управляемого дросселя насыщения, которая изменяется на ту же величину, что и мощность конденсаторной батареи. В результате этого в момент коммутации секций конденсаторной батареи в напряжении на выходе стабилизатора отсутствует скачок и, тем самым улучшаются его динамические характеристики.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения, содержащий линейный дроссель, включенный последовательно между входным и выходным выводами, подключенные параллельно выходным выводам секции кон1365056

Составитель А.Волкова

Тех Ред М. Д»»дык Корректор N.»»lapom»»

Редактор Л.Гратилло

Заказ 6610/41 Тираж 866 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 денсаторной батареи с включенными последовательно с ними ключами, управ— ляемь»й дроссель насьпцения, генератор импульсов и измерительный элемент, 6 выход которого подключен к входу порогового элемента с двухпороговым уровнем срабатывания, и реверсивный счетчик, первый и второй входы которого подсоединены к выходам порогового »ð элемента, третий вход — к выходу генератора импульсов, а выходы — к управляющим входам ключей, о т л и— чающий с я тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, в стабилизатор введены последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, дифференцирующая RCцепь и суммирующий усилитель, другой вход которого соединен с выходом измерительного элемента, а выход— с управляющим входом дросселя насыщения, при этом входы цифроаналогового преобразователя соединены с выходами реверсивного счетчика.