Стабилизатор напряжения постоянного тока

Стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

IlI) 546865

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 04.04.75 (21) 2119829 07 с присоединением заявки т№ (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.77. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 17.03.77 (51) М. Кл.- зС 05Г 1/46 государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Г. И, Муравьев (71) Заявитель (54) СТАБИЛ ИЗАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ ПОСТОЯ И КОГО ТОКА

Стабилизатор относится к классу низковольтных стабилизаторов напряжения компеHсационного типа с регулированием в цепи первичной обмотки силового трансформатора и предназначен для питания различных устройств в радиоэлектронике, автоматике и вычислительной технике.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий понижающий трехфазный трансформатор, трехфазный мостовой выпрямитель и регулирующий элемент в цепи первичной обмотки трансформатора, трехфазный мостовой выпрямитель и фильтр в цепи вторичной обмотки трансформатора (11.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор напряяения постоянного тока, содержащий понижающий трехфазный трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены трехфазный мостовой выпрямитель и регулирующий элемент. Управляющий вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока, связанного входом с выходными зажимами стабилизатора для подключения нагрузки. Параллельно зажимам включены емкостный фильтр и полюса второго трехфазного мостового выпрямителя, который подключен к вторичной обмотке понижающего трехфазного трансформатора (21. Этот стабилизатор фактически представляет собой регулируемый выпрямитель, в котором регулирующий элемент, включенный в цепь первичной обмотки трансформатора, реагирует на изменение напряжения сети, постоянной составляющей выходного напряжения стабилизатора

5 и частично выполняет функцшо фильтра.

Для снижения пульсаций выпрямленного напряжения в указанном стабилизаторе приходится применять громоздкий индуктивно-емкостный фильтр, причем з;ощность

1р дросселя достигает иногда мощности силового трансформатора. Кроме того, ири наличиии II токовой «спи ипд ктивнос ги резко ухудшаются динамическис характеристики стабилизатора при импульсной нагрузке.

15 Целью изобретения является уменьшение весогабаритных показателей стабилизатора и улучшение его динамических характеристик.

Для этого в предлагаемом стабилизаторе напряжения постоянного тока выход первого

20 трехфазного мостового выпрямителя через регулирующий элемент подключен параллельно выходу второго трехфазного мостового ьыпрямителя.

На чертеже представлена пр .:нципиальи" ÿ

25 электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор содержит понижающий трехфазный трансформатор 1, г, цепь первичнои обмОтки кОтОРОгО вялю-! сны тосхфазны и мОстО30 вой выпрям.,тель 2 и регулирующий элемент 3.

546865

15

20 д

35

Управляющий вход последнего соединен с выходом усилителя постоянного тока 4 со схемой сравнения. Параллельно выходным зажимам стабилизатора включены емкостпый фильтр на конденсаторе 5 и полюса трехфазного мостового выпрямителя 6.

При включении стабилизатора в сеть по нагрузке начинает протекать ток первичной обмотки трансформатора 1 через выпрямитель 2 и ток вторичной обмотки через выпрямитель 6.

После достижения на выходе стабилизатора напряжения заданной величины в действие вступает система автоматического регулирования, в состав которой входят регулирующий элемент 3 и усилитель постоянного тока 4 со схемой сравнения.

Несмотря на отсутствие в схеме фильтра дросселя, стабилизатор характеризуется низким уровнем переменной составляюшей выпрямленного напряжения. Это объясняется тем, что после включения нагрузки последовательно с регулируюшим элементом последний помимо своей основной функции выполняет функцию транзисторного фильтра. Прн этом мощность трансформатора 1 определяется только КПД выпрямителя, а не всего стабилизатора в целом. В зависимости от величины выходного напряжения и пределов его регулирования мощность трансформатора 1 может составлять 50 — 90 /О мошности изолирующего трансформатора 7.

К емкостному фильтру 5 не предъявляется особых требований и его основное назначение состоит в устранении самовозбуждения стабилизатора.

Трансформатор 7 служит для гальванической развязки низковольтного выхода стабилизатора от сети. Прн этом напряжение на его вторичной обмотке и, следовательно, напряжение питания трансформатора 1 при необходимости может быть снижено.

Значительное улучшение динамических характеристик стабилизатора прн импульсной нагрузке достигается за счет иск1люченпя из токовой цепи такого инерционного элемента, как индуктивность, и передачи функций фильтра быстродействуюшему транзисторному рсгулируюшему элементу. При этом вес и габариты стабилизатора остаются примерно такими же, так как мощность, а следовательно, и вес дросселя и трансформатора 1 почти одинаковы.

Таким образом, при прочих равных услови. ях предлагаемый стабилизатор напряжения обладает существенным преимушеством. Учитывая, что в настоящее время стабилизаторы подобного типа не получили широкого применения из-за присущих пм недостатков, внедрение изобретения даст существенный экономический эффект.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий понижаюший трехфазный трансформатор, в цепь первичной обмотки которого включены трехфазный мостовой выпрямитель и регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, связанного входом с выходными зажимами стабилизатора для подключения нагрузки, параллельно которым включены смкостный фильтр и полюса второго трехфазного мостового выпрямителя, который подключен к вторичной обмотке поннжаюшего трехфазного трансформатора, о т л и ч а ю Ш и и с я тем, что, с целью уменьшения весогабаритных показателей стабилизатора и улучшения его динамических характеристик, выход первого трехфазного мостового выпрямителя через регулирующий элемент подключен параллельно выходу второго трехфазного мостового выпрямителя

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:

1. Белопольский И. И., Репин A. М., Христи. апов А. С. «Стабилизаторы низких и милл вольтовых напряжений», М., «Энергия», 1974, с. 30.31, рис. 14 б, 15 в, 2. Белопольский И. И. и Тихонов В. И.

«Транзисторные стабилизаторы на повышение и высокие напряжения, регулируемые по цепям переменного тока», М., «Энергия», 1961, с. 64.

546865

Составитель С. Горбачева

Техред Н. Аук

Редактор T. Юрчикова

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 370/11 Изд. М 208 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрстсний и открытий

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