Способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора

Способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 367415

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.Х1.1970 (№ 1493453/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 23Л.1973. Бюллетень № S

Дата опубликования описания 20.111.1973

М. Кл. б 05f 1 34

Кййитет по двла(и

«зооретвний и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

А. Г. Придатков, И. Г. Ибрагимов и Ю. Г. Толстов

Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского

Заявитель

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

ТИРИСТОРНОГО РЕГУЛЯТОРА

e = (и,(t)ch, 15 (2) Известен способ стабилизации выходного на(пряжения тиристорного регулятора с неуправляемой длительностью импульса выходного напряжения.

Недостатком способа является то, что при замыкании обратной связи процесс регулирова ния становится инерционным, и в системе могут возникнуть автоколебания, так как регулируемой величиной в большинстве случаев является среднее значение выход ного напряжения, для .выделения которого используется инерционный фильтр.

Предлагаемый способ не имеет указанного недостатка за счет того, что интегрируют разность между мгновенными значениями выходного нанряжения регулирующего органа и эталонным напряжением, и в момент равенства нулю интеграла их разности подают импульс на очередное включение регулирующего органа.

На фиг. 1 представлена структурная схема, иллюстрирующая предлагаемый способ; на фиг. 2, а и б — диаграмма, поясняющая работу схемы в режиме стабилизации напряжения, когда модулятор формирует на нагрузке импульс прямоугольной формы; на фиг. 3 — схема импульсного регулятора постоянного напряжения на тиристоре, осуществляющего стабилизацию напряжения по предлагаемому способу.

В общем случае частотно — импульсный преобразователь формирует на нагрузке импульс напряжения длительностью т, следующий с периодом Т. Если обозначить вольтсекундную площадь импульса через 8 то среднее значение напряжения на выходе регулятора равно: т т

V,„, (,и,„,(hiCh = — tU,(h(Ch = о о где f — частота следования им(пульсов.

20 Поскольку амплитуда и форма импульса в общем случае определяются величиной питающего напряжения и величиной нагрузки, то при изменении последних величина 0 и величина среднего значения выходного напряже25 ния и У„,„также будут изменяться. Величину выходного напряжения импульсного преобразователя можно стабилизировать путем изменения длительности импульса т при постоян ной частоте следования импульсов

30 (f =const) .

367415

Величину выходного напряжения можно также стабилизировать путем изменения частоты следования импульсов (=const).

Способ осуществляют следующим образом.

Напряжение источника питания ИП подается на модулятор М, который формирует с помощью формирователя Ф на нагрузке

Н импульс напряжения. Мгновенное значение выходного напряжения сравнивается с эталонным напряжением U, и подается далее на интегрирующее устройство И, с выхода которого сигнал подается на нуль †орг НО, который формирует импульс управления ключевым устройством модулятора.

На вход интегратора И поступает разность выходного напряжения модулятора Ув, () (фиг. 2, а) и опорного напряжения U„.

U„„.,„(t) = U,„„(t) — U,. (3)

Как вид но из фиг. 2,б изменение напряжения на выходе интегратора за период Т равно нулю, что эквивалентно условию (U.„.,(г) И =О. (4)

О

Подставляя в (4) выражение (3) получаем и„ц а — ти.=o. (5)

Принимая во внимание (1) и (2),получаем окончательно (6)

Таким образом, среднее значение выходного напряжения модулятора UÄÄÄ определяется только напряжением уставки U, и не зависит от амплитуды, длительности и формы импульса, которые могут меняться при изменении нагрузки и напряжения источника питания. Причем, при изменении последних необходимая длительность периода Т устанавливается мгновенно, что обеспечивает бези нерционность процесса регулирования.

Формирование импульса на нагрузке RiiL (фиг. 3) происходит при включении тиристора Вь Гашение тиристора В производится колебательным током коммутирующего контура L„„C„„- в интервале, когда он протекает по диоду Рь Нулевой вентиль До служит для замыкания индуктивного тока нагрузки, когда В закрыт.

Импульс на выходе модулятора по форме близок к прямоугольному, а его длительность определяется параметрами колебательного ко|нтура. Импульс управления тиристором В1 формируется нуль-органом в виде ждущего мультивибратора на транзисторах Т>, Т2 с последующим импульсным усилителем на транзисторе Тз и трансформаторе Тр. Интегрирующим элементом является емкость С, которая заряжается разностью токов уставки (коллекторный ток транзистора Т ) и тока сопротивления, который пропорционален мгновенному значению выходного напряжения модулятора.

Предмет изобретения

Способ стабилизации выходного напряжения тиристорного регулятора с неуправляемой длительностью импульса выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности процесса регули 5 рования, интегрируют разность между мгновенными значениями выходного напряжения регулирующего органа и эталонным напряжением, и в момент равенства нулю интеграла их разности подают импульс на очередное

40 включение регулирующего органа.