Устройство для регулирования постоянного напряжения

Устройство для регулирования постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пп 495655

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву 306989 (22) Заявлено 11.01.74 (21) 1995947/24-7 (51) М. Кл. G 05f 1/56

В 601 15/04 с присоединением заявки:№

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.12.75. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 05.03.76 (53) УДК 621.316.720.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Петренко, Н. И. Олейник, А, Г. Николаев и Ф. С. Головнев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ PЕГУЛИРОВАНИЯ

ПОСТОЯ Н НОГО НАП РЯ)КЕН ИЯ

Предлагаемое устройство относится к области электроснабжения и может быть использовано при питании неравномерной нагрузки от автономных источников постоянного тока о>р аниченной мощности.

По основному авт. св. № 306989 известно устройство для регулирования напряжения постоянного тока, содержащее включающий, выключающий и дополнительный тиристоры, блок управления и последовательный индуктивноемкостной контур.

Недостатками устройства является то, что в нем управляющий вход дополнительного тиристора неизбежно соединен с выходом канала включения блока управления. В результате сигналы управления поступают на входы всех тиристоров и при возникновении сбоя или помехи в канале управления это может привести к такому состоянию, когда окажутся одновременно открытыми выключающий и дополнительный тиристоры. Такое состояние схемы приводит к короткому замыканию источника.

Кроме того, указанный аварийный режим возможен в случае малай нагрузки, когда интервал времени открытого состояния тир истора незначителен по сравнению с периодом следования включающих сигналов с блока управления и возможен приход сигнала на включение тиристора до момента окончания заряда конденсатора и закрытия тиристора.

Повышение надежности устройства для регулирования напряжения постоянного тока достигнуто тем, что устройство снабжено импульсным трансформатором и двумя диодами, 5 причем первичная обмотка импульсного трансформатора через один из диодов соединена параллельно с дополнительным тиристором, его вторичная обмотка через второй из диодов подключена к управляющему входу выклю10 чающего тнристора, а управляющий вход дополнительного тиристора подключен к каналу выключения блока управления.

Принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства представлена на чертеже. Здесь к зажимам питания 1 и 2 подключены включающий 3, выключающий 4 и дополнительный 5 тиристоры. В цепь тиристора

5 включен последовательный индуктивно-емкостной контур, состоящий из дросселя 6 и

20 конденсатора 7. Управление тиристорами производится с помощью блока управления 8.

Выход регулятора подключен к нагрузке через выходной фильтр, содержащий дроссель 9, конденсатор 10 и диод 11, и выходные зажимы

25 12 и 13. Устройство снабжено импульсным трансформатором 14 и диодами 15, 16. Первичная обмотка трансформатора 14 через диод

15 соединена с дополнительным тиристором 5, а его вторичная обмотка через диод 16 под.

30 ключена к управляющему входу выключаю495655

:цсго тиристора 4. 1(анал !Iêëio÷ållèÿ блока у)lрав Te)I)III 8 по !«;1)0.!сн к цепям управления тпристора 3, I его канал выключения — к управл;пощсму переходу тиристора 5.

Регулирование напряжения па нагрузке осуществляется изменением коэффициента заполнения импульсов тока, возникающих при отп))рации и запиранпи тиристора 3. Длительность импульса, т. е. время открытого состояния тиристора 3, при постоянной частоте их следования задается блоком управления 8 в

:3ависимости от величины напряжения на нагрузке путем подачи соответствующих сигналов па управляю!цие цепи тиристоров 3 и 5.

В исходном состоянии тиристора 3, 4 и 5 закрыты, а конденсатор 7 разряжен. Передний фронт импульса тока формируется при пода lo сигнала Ilo каналу включения с блока управления 8 па управляющий электрод тиристора 3, который открывается и подключает нагрузку к источнику постоянного тока через фильтр, содержащий дроссель 9, конденсатор

10 и диод 11. 3!!дн)!й фронт импульса формируется при подаче сигнала по каналу выключения с блока управления 8 на управляющий электрод дополнительного тиристора 5, который открывается, и конденсатор 7 последовательного индуктивно-емкостного контура заря>кается практически до двойного напряжения источника. По окончании процесса заряда конденсатора тиристор 5 закрывается, расшуптируст первичную обмотку импульсногO трансформатора 14, и конденсатор 7 через нагрузку, первичную обмотку импульсного трансформатора 14 и диод 15 начинает разряжаться. При этом во вторичной обмотке трансформатора 14 возникает импульс напряжения, который подается через диод 1б на управляющий электрод тиристора 4 и открывает его.

Конденсатор 7 оказывается подключенным через открывшийся т ipHcTop 4 параллель 10 тиристору 3, и так как положительно заря>кенная обкладка конденсатора 7 подключена к катоду, а отрицательно заряженная обкладка — к аноду, тиристор 3 закрывается, а конденсатор 7 перезаряжается через нагрузку или цспн выходного фильтра, источник и открытый тпристор 4 до напряжения источника. После окончания процесса перезаряда тиристор 4 закрывается и действие импульса тока прекращается.

Схема возвраща Tcë I) новое исходное с0стояние, характеризующееся тем, что -«иристоры 3, 4 и 5 закрыты,;) конденсатор 7 по ледователы!ОГО и1!д) кт),:впо-смкостного 1,Оп 1, ра заряжен до 11«lпряжс)1 и!1 l!сточника таким 00 разом, гго плюс его прп lo>!ceil к катоду тпрпстора 4, а минус -- к катоду тиристора 3.

Приход очередного сигнала по каналу включспия с блока управления 8 на управляющий электрод тиристора 3 начинает новый цикл формирования импульса тока и процессы в схеме протекают аналоги )но рассмотренным.

Отличие только в том, что ссл;! при формировании первого импульса конденсатор 7 заря>кается с нуля до двойного напряжения исто)пика, то при фор»)ировании второго и всех последующих имгульсов конденсатор 7 перезаря>к«lется с н «!Нря>кения 11сто«1 ника Одной по лярпости до двойного напряжения другой полярности.

Блок управления 8 выдаст сигналы только

IIo каналу включения на управляющие цепи тиристора 3 и по каналу выключения на управляющие цепи тиристора 5. Поступление этих си!.Н1!лов означает формирование начала и конца !)х!пульса тока, поступающего через выходной фильтр в нагрузку. Тиристор 4 управляется с!!гп!)ла)ми с импульсного трансформатора 14, которые формируются лишь после запирания тиристора 5. Поэтому одновремен110С OTKp!«!TOP COCT0RIlIIC THpIIcT0p0a 4 и 5, пр«1водящее в известных устройствах к короткому за мыканшо источника, в предложенном устройстве исключено как при возникновении сбоев и помех в блоке управления 8, так и при работе схемы в режимах, близких к холостому ходу.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования постоянного !

)апря>кения по авт. свид. М 306989, отл ич а Io щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности оно снаб>кено импульсным трансформатором, перви)ная обмотка которого черсз диод в прямом направлении включена параллсльн0 до.-юлнителbHому Tèðèñòîðó, а вторичная — ь цепь управления выкл!очающего г н р 1 . c 0 р а

495655

Составитель Б. Никоноров

Редактор К. Шанаурова Техред М. Семенов Корректор Т. Фнсенко

Заказ 284 15 Изд. № 2071 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2