Стабилизатор постоянного напряжения
Патент 426228
Классы МПК
Стабилизатор постоянного напряжения
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАЙИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 42622
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.07.72 (21) 1810714/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 30.04.74. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 09.10.74 (51) М. Кл. G 05f 1/56
Н 02р 13/24
Государственный комитет
Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316,722.1 (088.8) (72) Автор изобретения
Л. E. Смольников (71) Заявитель
Московский энергетический институт (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Известный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой выпрямитель, тиристор, включенный последовательно с нагрузкой, блок управления тиристором и выходной 1 С-фильтр, имеет сложную схему управления.
Цель изобретения — устранить указанный недостаток. Эта цель достигается тем, что блок управления выполнен в виде последовательно включенных порогового ключевого элемента и формирователя пускового импульса.
Формирователь представляет собой рези; сторно-емкостный мост, конденсатор которого через разрядный элемент подключен к переходу катод — база тиристора, а в диагональ моста включен переход коллектор — база транзистора, переход коллектор — эмиттер которого через опорный элемент подсоединен параллельно упомянутому конденсатору.
Варианты предлагаемого стабилизатора показаны на фиг. 1, 2, где 1 — источник переменного синусоидального напряжения; 2 — силовой выпрямитель; 3 — пороговый ключевой элемент (динистор); 4 — формирователь пускового импульса; 5 — тиристор; 6 — нагрузка; 7 — конденсатор фильтра; 8 — управляющий конденсатор; 9 — опорный элемент (стабилитрон); 10 — транзистор; 11 — 13 — резисторы моста; 14 — разрядный элемент (динистор); 15 — дроссель; 16 — шунтирующий диод; 17 — тиристор; 18 — стабилитрон.
Схема в установившемся режиме работает следующим образом.
Г1еременное синусоидальное напряжение источника 1 поступает на вход силового выпрямителя 2. В начале каждого периода выпрямленного напряжения пороговый ключевой элемент (динистор) 3 закрыт, и, следователь10 но, на формирователь 4 не подается питание.
11ри этом через тиристор 5 ток не протекает и нагрузка б потребляет энергию от конденсатора 7 фильтра.
В процессе своего увеличения выпрямлен15 ное напряжение в некоторый момент времени становится равным напряжению нагрузки
6. Однако, так как динистор 3 выбран с напряжением пробоя выше напряжения на нагрузке, то формирователь 4 по-прежнему обес20 точен.
Когда уровень выпрямленного напряжения достигает порога сраоатывания динистора 3, последний лавинообразно переходит в состояние «Включено». При этом формирователь 4
25 питанием подключается к выходу силового выпрямителя 2, и начинается заряд управляющего конденсатора 8. Параметры формирователя 4 выбираются такими, что время заряда этого конденсатора значительно меньше периода питающего напряжения. В момент, 426228 когда напряжение на управляющем конденсаторе стает равным напряжению пробоя опорного элемента 9, транзистор 10 (при соответствующем выборе сопротивлений резисторов i I — 13 моста) переходит в область насыщения и, следовательно, напряжение на конденсаторе 8 ограничивается значением опорного напряжения. цля нормальной работы схемы это значение должно быть меньшим напряжения срабатывания разрядного элемента
1динистора) 14 с тем, чтобы не допустить преждевременного появления управляющего им»yлbca в oaзe тиристора 5. ь процессе последующего уменьшения уровня выпрямленного напряжения в некоторый в о,иепi времени транзистор 10 переходит в ооласт ° отсечки, что соответствует отключеии.о uliupHUI 0 элемента 9 оТ управляющего о.-.девисdiopa 6. Ттапряжение на последнем
iiasHact0i уьеличиваться и за относительно коро ое время достигает значения, равного наря. сиию сраоатывания динистора 14. Этот динигор i ереходит в состояние «Включено» и в иааф тиристора Ь поступает разрядный
IIм уЛьС унр ВЛИЮщЕГО КоидЕНСатора 8. ТИристор о открывается и через небольшой дроссель го с шуитирующим диодом 16 подключает конденсатор / к выходу силового выпрямителя. происходит относительно быстрый подзаряд этого конденсатора до необходимого уровня и последующее автоматическое выключение тиристора 5, так как напряжение полусинусоиды становятся меньшим напряжеIi»z iia нагрузке. индуктивность дросселя 15 выбирается из соооражении ограничения импульса тока через тиристор при подзаряде конденсатора 7.
1(огда уровень напряжения на выходе силового выпрямителя становится близким к нулю, динисторы 3 и 14 переходят в состояние «Выключено».
Таким образом в предлагаемой схеме управляющий импульс в базу тиристора 5 поступает только на участке спада уровня выпрямленного напряжения, а параметры резисторов 11, 12 (резисторного делителя) и значение опорного напряжения стабилитрона 9 однозначно определяют уровень стабилизации выходного напряжения.
При необходимости увеличения стабильно.сти порога срабатывания каждый из динисторов 3 и 14 может быть заменен цепочкой из маломощного тиристора 17 и стабилитрона 18
15 (фиг. 2), Предмет изобретения
1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой выпрямитель, тиристор, 20 включенный последовательно с нагрузкой, блок управления тиристора и выходной
LC-фильтр, отличающийся тем, что, с целью упрощения, блок управления выполнен в виде последовательно включенных порого25 вого ключевого элемента и формирователя пуско в ого и м пульса.
2. Стабилизатор по п. 1, отл и чаю щи йся тем, что формирователь представляет собой мост, в три плеча которого включены резо зисторы и в одно — конденсатор, одна обкладка конденсатора подсоединена непосредственно к катоду тиристора, а другая через разрядный элемент — к его базе.
3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, отличаю35 шийся тем, что параллельно конденсатору моста включен через опорный элемент переход коллектор — эмиттер транзистора, база которого подключена к внутренней точке объединения двух резисторов моста.
426228
Составитель В. Попов
Корректор Е. Рогайлина
Техред Г. Дворина
Редактор В. Левятов
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2711/13 Изд. № 1552 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5