Стабилизатор переменного напряжения

Стабилизатор переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (i1) 532853 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Яаявлено04.05,75 (21) 2130046/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.10.76.Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания 22.02.77 (51) И. Кл.

G05 Г 1/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 316 .722. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Жуков и Н. М. Тимченко (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электроте.хники и может быть использовано для питания аппаратуры связи и автоматики.

Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий вольтодобавочньпл трансформатор, регулирующий элемент и блок управления.

Однако регулирующий элемент в таком стабилизаторе работает в линейном режиме, щ что ухудшает к.п.д. стабилизатора .

Другой известный стабилизатор, на более близкий к предложенному, содержит вольтодобавочный и дополнительный трансформаторы, ключевой регулирующий элемент, блок управления, которым включен в цепь обратной связи, и интегрирующий фильтр.

Однако напряжение вольтодобавочного источника может складываться только с напряжением сети. Это приводит к тому, что для получения выходного напряжения, равного номиналу сети, на входе стабилизатора приходится устанавливать понижающий автотрансформатор. 25

Для компенсации понижения сетевого напряжения автотрансформетором и обеспечения стабилизации выходного напряжения вольтодобавочное напряжение необходимо выбирать значительной величины.

Это ухудшает режим работы транзисторе по коллектсрному напряжению, е также приводит к увеличению потерь на переключение и ухудшение к.п.д. в целом.

Первичная обмотка вольтодобавочного трансформаторе в этом стабилизаторе подключена непосредственно к сети. Следовательно, вольтодобавочное напряжение не является стабильным и изменяется синхронно с изменением сетевого напряжения. Это ухудшает коеффициент стабилизации стабилизатора.

Белью изобретения является расширение диапазона стабилизации и увеличение коэффициента стабилизации.

Это достигается тем, что в схему стабилизатора введен коммутатор, неподвижные контакты которого подключены к выводам вторичной обмотки дополнительного трансформетора, а подвижный контакт че532853 рез ключевой регулируюший элемент и вторичную обмотку вольтодобавочного трансформатора подключен к средней точке вторичной обмотки дополнительного трансформатора, при этом первичная обмотка вольтодобавочного трансформатора подключена параллельно выходным клеммам и через дроссель интегрируюшего фильтра и первичную обмотку дополнительного трансформатора — ко входным клеммам.

Схема предлагаемого стабилизатора приведена на чертеже. Он содержитдополнительный трансформатор 1, первичная обмот ка 2 которого подключена к сети через дроссель 3 интегрируюшего фильтра и нагрузку 4. Коммутатор 5 подключен ко втооичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 6 через ключевой регулируюший элемент 7. Вторичные полуобмотки 8, 9 дополнительного трансформатора подключены к неподвижным контактам коммутатора.

Конденсатор 10 установлен параллельно нагрузке. Вход блока управления 11 подключен параллельно нагрузке, а выходы подключены к переходу база-эмиттер регулируюшего транзистора. Выход широтнс -импульсного модулятора 12 подключен к базе регулируюшего транзистора. Напряжение сети через вторичную обмотку 2 дополнительного трансформатора 1 и дроссель интегрируюшего фильтра 3 поступает на сопротивление нагрузки 4 и первичную обмотку вольтодобавочного трансформатора 6.

)Лопустим, в данный момент времени напряжение сети ниже номинального. Блоком управления ll коммутатор 5 переключается таким образом, что к выходу вольтодобавочной обмотки трансформатора 6 через ключевой регулируюший элемент подключается полуобмотка 8 дополнительного трансформатора 1, В обмотке 2 этого трансформатора наводится напряжение, которое складывается с напряжением сети, и напряжение на нагрузке увеличивается до номинального. Величину добавляемого напряжения можно регулировать в широких пределах, изменяя скважность работы ключевого регулируюшего элемента 7.

При увеличении напряжения сети выше номинального блоком управления 1 1 подключается полуобмотка 9 дополнительного трансформатора 1 через ключевой регулируюший элемент 7 ко вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 6. Во вторичной обмотке 2 этого трансформатора наводится напряжение, фаза которого о на 180 отличается от фазы сетевого напряжения, и напряжение на нагрузке умень

Таким образом, регулировка выходного напряжения осуществляется в два этапа: сначала блоком управления определяется знак сетевого напряжения относительно номинального уровня. Затем более точная обработка уровня выходного напряжения осуществляется ключевым регулируюшим элементом. Это позволяет примерно в два раза уменьшить величину напряжения, подаваемого на транзистор ключевого регулирующего элемента, следовательно повышается его надежность. Так как напряжение вольтодобавки снимается со вторичной обмотки трансформатора 6, первичная

20 обмотка которого подключена параллельно сопротивлению нагрузки, оно является стабилизированным по величине. Это позволяет повысить коэффициент стабилизации.

Интегрируюший фильтр, собранный на дросселе 3 и конденсаторе 10, служит для сглаживания высокочастотных пульсаций выходного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержаший вольтодобавочный и дополнительный трансформаторы, ключевой регулирук>ший элемент, блок управления которым включен в цепь обратной связи, и интегрирующий фильтр, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации и увеличения коэффициента стабилизации, он снабжен коммутатором, неподвижные контакты которого подключены к выводам вторичной обмотки дополнительного трансформатора, а подвижный контакт — через ключевой регулируюший элемент и вторичную обмотку вольтодобавочного трансформатора подключен к средней точке вторичной обмотки дополнительного трансформатора, при этом первичная

50 обмотка вольтодобавочного трансформатора подключена параллельно выходным клеммам и через дроссель интегрирующего фильтра и первичную обмотку дополнитель55 ного трансформатора — ко входным клеммам

532853

Составитель С. Чернышева

Редактор E. Кравцова Техред Г. Родак Корректор А. Гриценко

Заказ 5426/207 Тираж 1029 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4