Регулятор постоянного напряжения

Регулятор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

здтент

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик т463959

К АВТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹â€” (22) Заянлсп 23.02.70 (21) 1405514/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл. G 05f 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо, делам изобретений и открытии

Оп блнковано 15.03.75. Бюллетень № 10 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) Дата опубликования описания 01.10.75 (72) Авторы и:гобретения

А. А. Лукин и А. Г. Поликарпов (71) Заявитель

Московский ордена Ленина энергетический институт (54) PE ГУЛЯТОР ПОСТОЯHНОГО HAllРЯ)КЕНИЯ

Известны регуляторы постоянного напряжения, содержащие силовой тпристор с цепью коммутации в виде ключевого элемента, индуктивно-емкостный фильтр и шуптирующнй диод, подключенный к одной из обмоток дросселя фильтра.

Для уменьшения коммутационного тока и увеличения выходной мощности в предлагаемом регуляторе цепь коммутацпи силового тиристора,выпо»лиепа в виде транзистора, подключенного между концом первичной оомоттои дросселя фильтра и нулевой шиной питания, а силовой тирсистор подключен анодом к отпайке между началом и концом первичной обмотки дросселя фильтра, а катодом к общей точке соедпнеттия конденсатора фильтра и нагрузки.

На чертеже дана принципиальная элект рнческая схема описываемого, регулятора.

Положительная шина 1 питания через Iloследовательно включенные обмотки 2 и 3 дросселя 4 и промежуток эмпттер-.коллектор транзистора 5 подключена к нулевой шннс.

Тирттстор 6 подсоединен анодом к отпайке оомоток 2 и 3 дросселя, а катодом — к общей точ«е параллельно включенных конденсатора 7 и нагрузки 8, вторая общая точка I

Регулятор работает следующим ооразом.

В некоторый момент времени включается тнристор 6. При этом энергия от источника питания через обмотку 2 дросселя 4 поступает в нагрузку 8 и подзаряжает конденсатор 7.

В течение .времени работы тиристора 6 в обмотках 10 и 3 дросселя 4 наводятся э.д.с. такой полярностн, что диод 9 заперт обратным напряжением, равным U. +11о, а промежуток эмпттер-коллектор транзистора 5 находится под напряжением, равным U" ..— 1>, где /1о и

gQ lз — э.д.с., наведен ные в обмотках 10 и 3, соответственно, а Uns .. — выходное напряжение на нагрузке.

При включении транзистора 5 тиристор 6 оказывается под об ратным напряжением, равным U" .— 4, где 4 — э.д.с., наведенная,в обмотке 3 дросселя 4 при включении транзистора 5. Следовательно, включение транзистора 5 вызывает выключение тнрпстора 6, а ток зо тнрпстора 6 переключается на транзистор 5, 463959

Составитель В. Круглова

Техред Т. Миронова

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 2402

Корректор

Тираж 869

Изд. ¹ 1154

Подписное

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли

Wa+ Wa уменьшаясь прн этом в, число раз, так

2 как в момент включения транзистора обязательно вынолнение условия Йр.-(Wq+Wq) =

=гтаа з Wq па этапе, когда диод 9 по-прежнему находится под обратным напряжением, равным U--«+lto, где lio — э.д.с., наведенная в обмотке 10 дросселя 4 при включении транзистора; W2 и Wo — число витков соответствующих обмоток дросселя.

Транзистор 5 находится во включенном состоянии в течение времени, необходимого для полного запирания тирнстора 6, которое соста вляет 5 — 30 мксек для различных типов отечественных тиристоров, При выключении т1ранзистора 5 открывается диод 9 и ток транзистора переключается на обратный диод, прн этом он может быть больше или меньше тока транзистора в соответствии с соотношением 2+ 1 3

Loèоаа = (та|и J (). Однако для улучшеW10 нпя режима работы, коммутирующего транзистора лучше уменьшить ток диода 9, т. е. увеличить чпсло витков обмотки 10. В этом случае ток через коммутирующий транзистор может быть еще больше уменьшен по отношению к току тиристора. Напряжение на коллекторе транзистора 5 также уменьшается и определя1 2+ 1 3 ется по формуле И - =Е+Б., - в

1 1с период работы диода 9, где У ; — и а п р яжен и е н а переходе э и иттер - коллектор тр а нзистора. Ток через коммутирующий транзисто1р по отношению к току тирнстора может быть уменьшен приблизительно в 4 раза без нарушения коммутации тиристора 6. Время выключения коммутирующего транзистора составляет едяницы микросекунд, что позволяет повысить частоту переключений тпристора 6 ii уменьшить габариты дросселя 4 и величину конденсатора 8. Кроме того, регулятор обладает высоким коэффициентом полезного действия т) 0,9, что овязано с малыми потерями в коммутирующем транзисторе. Если чаcTioTB переключений тиристора 6 незначитель на, а необходимо коммутировать большие токи тиристо ра 6, вместо транзистора 5 может быть использован тиристор со своей цепью .коммутации. Включение коммутирующего тпристора позволяет существенно увеличпть токи через силовой тиристор 6.

Таким образом, пре1длагаемая схема регулятора позволяет уменьшить ток через коммутирующий транзисто1р илп тпристор по отношению к току нагрузки через силовой тирпстор, повысить частоту переключений силового тиристора и, следовательно, уменьшить габариты и велпчины сглаживающих элементов, повысить коэффициент полезного действия регулятора вследствие меньших потерь в комму20 ти рующих элементах и оолегчнть режим работы коммутирующих элементов.

Необходимым условием нормальной работы коммутирующего транзистора и силового тпристора является

U»iix (1+ — ) )1, 2

Предмет изобретения

Регулятор постоянного напряжения, содер80 жащий силовой тиристор с цепью коммутации в ви де ключевого элемента, индуктивно-емкостный фильтр и шунти рующий диод, подключенный к одной из обмоток дросселя фильтра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения коммутационного тока и увеличения выходной мощности регуЛятора, цепь коммутации силового тиристора выполнена в виде транзистора, подключенного между концом первичной обмотгеи дросселя фильтра, и нуле40 вой шиной питания, а силовой тиристор подключен анодом к отпайке меяоду началом и концом первичной обмотки дросселя фильтра, катодом к общей точке соединения конденсатора фильтра и нагрузки.