Статический преобразователь напряжения

Статический преобразователь напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистическнх

Республик (ii)750686 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 16,03.78 (21) 2590783/24 07 (51) М. Кл.

Н 02 М 7/537 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Прнорнтет— по делам изооретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень ¹ 27 (53) УДK 62l.3l4. .057(088.8) Дата опублнковаиня описания 25.07.80

A. B. Александров, В, Ф. Аникии и O С. Вадутов (72) Авторы изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции н ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт нм. С. М. Кирова (7I ) Заявитель (54) СТАТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НА ПРЯЖЕ НИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в импульсных или релейных регуля- торах напряжения или тока, содержаших

I С = фильтр в канале регулирования.

Известны устройства fl ), I 2 н

f3), содержашие импульсный регулятор, 1„С = фильтр, цепь обратной связи, в которых для повышения устойчивости и быстродействия введена корректируюшая цепь в виде местной обратной связи, охва тываюшей динамические звенья — импульсный регулятор и 1 С = фильтр.

Недостатком этих устройств является низкая эффективность корректуруюших цепей, выполненных в виде жесткой отрицательной связи, По своей технической сушности наиболее близким к предлагаемому является устройство P4) которое содержит импульсный регулятор, )» С фильтр, цепь обратной связи и корректирующую цепь в виде трансформатора, вторичная обмотка которого нагружена на резистор, а две первичные соединены встречно, причем одна из обмоток включена в цепь дросселя фильтра, вторая — в цепь нагрузки, а к их обшей точке подключен конденсатор фильтра, причем выходное напряжение корректируюшей цепи снимается с резистора и поступает в цепь управления импульсным регулятором.

Недостатками такого устройства являются повышенные пульсации на выходе фильтра при переключениях импульсного регулятора и импульсного изменения нагрузки, увеличение выходного сопротивления стабилизатора за счет сопротивления первичных обмоток, включенных в силовую цепь, а также сравнительная сложность а 0 реалызацнн, Бель изобретения - упрощение устройства и улучшение его выходных характерив. тик, Это достигаетсч тем, что в статическом преобразователе напряжения„содержашем импульсный регулятор, 1, С фильтр, инвертор, узел обратной связи, паралСтатический преобразователь напряжения, содержащий импульсный регулятор который через „С = фильтр связан с инвертором, узел обратной связи, параллельное корректирующее звено, выполненное в виде дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка которого зашун3 75068 пепьное корректирующее звено, выполнен-. ное в виде дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка которого зашунтирована резистором ; и связана с узлом управления, первичная обмотка указанного трансформатора включена

S последовательно с одним (или несколькими ) из конденсаторов вышеупомянутого

1. С = фильтра, На чертеже дана структурная схема устройства.

Устройство содержит импульсный регулятор 1, связанный через 1. С = фильтр, состоящий из дросселя 2. и батареи конденсаторов 3, 4, с инвертором 5, вы- 15 ход которого через узел 6 обратной связи связан с одним из входов узла 7 управления (сумматора) импульсного регулятора, дифференцнрующий трансформатор 8 с первичной 9 н вторичной 10 обмотками, 20 последняя зашунтирована резистором 11 и через масштабное звено 12 связана с другим входом узла управления, причем первичная обмотка 9 указанного трансформ матора включена последовательно с одним 25

4 (или несколькими) из коденсаторов

1 С = фильтра, Устройство работает следующим образом, М одулированное напряжение с импульсно.З0 го регулятора 1 поступает на ) С = фильтр, состоящий иэ дросселя 2 и конденсаторов 3 и 4, Постоянное напряжение с . фильтра преобразуется инвертором 5 в переменное напряжение и поступает на вход преобразователя, а также через узел

6 обратной связи — на сумматор 7 . На сумматоре выделяется сигнал ошибки регулирования, который воздействует иа управляющий вход регулятора 1 и .стабилизи- 40 рует выходное напряжение преобразователя.

На резисторе 11 корректирующей цепи выделяется напряжение сигнала коррекции, которое связано с выходным напряжением ,фильтра передаточной функцией 45

2.

w ж» К7л Ъ

" l„5|,ЬЧ коэффициенты которой К, Т, Т1, зависят от емкости конденсатора 4, сопротивления, резистора 11, числа витков обмоток и характеристик сердечника трансформатора

8. Сигнал коррекции через масштабное звено 12 и сумматор 7 вводится в регулятор для повышения быстродействия и .устойчивости преобразователя, Предлагаемый преобразователь имеет меньшее по сравнению с прототипом

6 ф выходное сопротивление, поскольку из цепи постоянной составляющей тока фильм ра исключены обе первичные обмотки дифференцирующ его трансформатора, что равнозначно повышению статической точности устройства. Наиболее полно этот положительный эффект проявляется в мощных преобразователях, когда токи нагрузки фильтра велики.

Уменьшение пульсаций на выходе фильтра и улучшение формы выходного на пряжения при работе фильтра на инвертор или другую быстропеременную нагрузку достигается за счет того, что из батареи конденсаторовфильтра один (или несколько) соединен последовательно с обмоткой дифференцирующего трансформатора, а остальные подключены параллельно выходу фильтра.

Упрощение устройства происходит, вопервых, за счет использования в дифференцирующем трансформаторе одной вместо двух первичных обмоток. Вовторых, эта обмотка может быть выполнена более тонкой, поскольку через нее течет только часть переменной составляющей тока емкости фильтра, Применение более тонкого провода позволяет уменьшить габариты трансформатора н существенно упростить технологию его изготовления, особенно дпя мощных преобразователей.

Другим преимуществом предлагаемой схемы является вожможность изменения емкости конденсатора, включенного последовательно с первичной обмоткой, дифференцирующего трансформатора, что позволяет получить требуемые коэффициенты Т, и

T передаточной функции для достиж ния заданых показателей качества регулирования.

Изобретение позволяет при упрощении устройства повысить evo выходные характеристики при заданых показателях качества регулирования. Особенно ощутимы преимущества предлагаемого устройства при больших выходных мощностях, Ф ормупа изобрет ения

Составитель И,Никитин

Техред H. Ковалева Корректор М. немчик

Редактор М. Рогова

Подписное. Заказ 4668/44 Тираж 783

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 750686 6 тирована резистором и связана с узлом 1. Авторское свидетельство СССР л H „ ю щ и и g я ТеМ N498614, кл.6 05Р 1/56, 1974. что, с целью упрощения и улучшения выходных характеристик, первичная обмотка 2, Авторское свидетельство СССР а нн о т нсформатора включена пос- 4445038, кл,б05 1/56, 1973.

Ф

5 ледовательно с одним (или несколькими} 3, Авторское свидетельство СССР из конденсаторов вышеупомянутого Л 330444, кл. 5 05 В 1/56, 1970. С-фильтра. 4, Узберг H.Ï, Двухпозиционный регуляИсточники информации, тор с 1„С -- фильтром в цепи постоянного принятые во внимание при экспертизе тока. Радиотехника, 1972, Ль10,