Стабилизатор переменного напряжения

Стабилизатор переменного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1792231 (61) Дополнительное к авт. с вид-ву Nо 546863 (22) Заявлено 20.10.78 (21) 2676025/24-07 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)М. Кл.

505 F l/44

Cr05 F 1./58

Государственный квинтет

СССР ао делан изобретений н атнрытнй

Опубликовано30. 12.80. Бюллетень F48 (53) УДК 62l.

8l6 722 l (088;8) Дата опубликования описания 02.0l.8l (72) Авторы изобретения

Б. С. Гробер и В. С. Уманский (71) Заявитель (S4) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

I, Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам регулирования электрических величин с помощью полупроводниковых приборов.

Оно может найти применение преимущественно для стабилизации анодного тока мощных генераторов СВЧ в импульсных предающих устройствах и установках для ускорения заряженных частиц.

l0

Известен стабилизатор переменного напряжения, по основному авт. св.

% 546863, например для питания гене раторных ламп, содержащий регулирую ший элемент, цепь управления которого соединена с блоком фазового управления, подключенного к усилителю-преобразователю, соединенному с выходом стабилизатора, трансформатор, источник постоянного напряжения, транзистор и времязадающую параллельную Я. С-цепочку, причем транзистор включен между выходом источника и входом усилителя-преобразователя, его база шунтирована Q. С-цепоч2 кой и соединена через диод и трансформатор с входом стабилизатора °

Однако в известном стабилизаторе не обеспечивается зашита при возникно- . вении многократных перегрузок, вызванных пробоями (короткими замыканиями) в нагрузке, например, путем его кратковременного отключения or источника питания

Цель изобретения — обеспечение защиты при многократных перегрузках путем отк.тючения стабилизатора с последующим автоматическим повторным включением, Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор переменного напряжения введены последовательно соединенные датчик тока, интегрирующая цепь, пороговый узел и логический элемент

ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента„ а вход датчика тока связан с нагрузкой.

16

3 792

На чертеже показана электрическая принципиальная схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор содержит тиристорный регулирующий элемент l с импульснофазовым управлением, нагрузку 2, блок3 фазового управления, усилитель-преобразователь 41соединенный с выходом стабилизатора, трансформатор 5, источник

6 постоянного напряжения, транзистор 7 с резистором 8 в цепи эмиттера и времяФ задающей параллельной R С-цепочхой из резистора 9 и конденсатора 30 в цепи базы, причем эта цепочка через диод ll и трансформатор 5 связана через контах ты коммутирующего устройства l2 (типа реле или контактора) с питающей сетью переменного тока. Транзистор 7 с резистором 8 включен между выходом источника 6 и входом усилителя-преобразователя 4.

Нагрузка 2 может, в частности, представлять собой импульсный модулятор

33, к которому подключен магнетрон 3.4. и реэистивный датчик 3.5 среднего анодного тока магнетрона, связанный с входом усилителяпреобразователя 4. Стабилизатор содержит также датчик тока 3.6 перегрузки, интегрирующую цепь 3.7 с накоплением, пороговый узел 38 и логический элемент ЗАПРЕТ 3.9, Вход датчика 3.6 тока перегрузки может быть связан, например, с выходом источника питания модулятора 33. Выход датчика через последовательно соединенные интегрирующую цепь 3.7 с накоплением и пороговый узел 18 подключен к входу(например, к инвертирующему) логического элемента ЗАПРЕТ 3.9. На другой его вход подается команда включения, например, в виде напрякения "+27В Вкл."

Выход элемента 39 связан с элементом 3. через коммутирующее устройст. во 3.2. Устройство 3.2 представляет собой по существу цепь управления регулирующим элементом 3.. Поэтому связь выходе элементе 39 с входом элемента 3.2 можно считать связью с управляющим входом регулирующего элемента.

Стабилизатор работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда на логический элемент ЗАПРЕТ l9 не подана хоманда включения "+27B Вхл. он заперт; регулирующий элемент 3. и нагрузка. 2 обесточены.

При воэнихновении кратковременной перегрузки (например, одиночного про,боя в модуляторе 3.3 или магнетроне l4

23l 4 на выходе датчике 3.6 появляется кратховременный импульс, который поступает на интегрирующую цепь 37 с накоплением. На ее выходе появляется напряжение, величина которого недостаточна для отпирания порогового узла 3 8 и, следовательно запирания элемента 39.

Устройство 3.2 остается во включенном состоянии.

Интегрирующая цепь 3,7 с накоплением может быть реализована на основе известных схемных решений, например на основе пикового детектора. В качестве порогового узла может быть применен, например, триггер Шмидта.

При возникновении многократных или длительных перегрузок (например, вызванных многократными пробоями в модуляторе 3.3 или магнетроне 14) на выходе

26 датчика 3 6 появляются многократные импульсы. После их интегрирования и нахопления на выходе цепи 37 появляется напряжение, превышающее порог срабатывания узла l8. Последний отпирается и выдает напряжение логической единицы на инвертирующий вход элемента 39, который вследствие этого переходит в запертое состояние. Регулирующий элемент l и нагрузке 2 обесточиваются, ЗО напряжение на выходе датчика 3.6 обращается в нуль, тек как устройство 3.2 возвращается в исходное состояние: левая контактная пара замыкается, е правая размыкается. Конденсатор 3.0 быстро заряжается через трансформатор 5 и диод 13, транзистор 7 открывается.

Напряжение на выходе цепи 37 через некоторое время уменьшается до величины меньшей, чем порог срабатывания

1а узла l8, и он возвращается в исходное состояние. На инвертирующий вход элемента,3.9 подается напряжение логического нули и этот элемент переходит в отхрытое состояние, устройство 3,2 срабатывает, на регулирующий элемент 3. и нагрузку 2 автоматичаски повторно включается напряжение сети, а цепь первичной обмотки тренсформаторе 5 размыкается. Конденсатор 3.0 начинает постепенно раэряжеться и ток нагрузки начинает плавно нарастать. (Возможна и другая реализация связи выхода эле мента 3.9 с управляющим входом элемента 3.: так, выходным напряжением

55 элемента 3.9 может осуществляться питание блока 3 фазового управления, ках показано жирной штриховой линиейе Тог» да при запирании элемента 3.9 на управляющие электроды тиристоров в элемеи5 7922 те 1 не будут подаваться импульсы запуска и нагрузка 2 будет обеспечена).

Обычно после одного-двух циклов отключения с последующим повторным включением при плавном нарастании тока нагрузки вакуум в магнетроне улучшается и пробои прекращаются, процесс тренировки заканчивается и далее возможна нормальная эксплуатация устройства.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого усовершенст вованного стабилизатора переменного напряжения заключается в обеспечении зашиты от выхода из строя путем огключения стабилизатора с автоматическим повторным включением его при многократных или длительных перегрузках, вызванных, например, пробоями и искрениями катода в магнетроне. Стабилизатор при этом не реагирует на одиночные кратковременные перегрузки, вызванные ,одиночными искрениями катода магнетро3l 6 на или одиночными пробоями (что является характерным при эксплуатации импульсных магнетронов большей мошности) . Примененное усовершенствование способствует повышению эксплуатационной надежности устройства.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения по авт. св. % 546863, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения зашиты при многократных перегрузках путем отключения стабизизатора с последующим автоматическим повторным включением, в него введены соединенные последовательно датчик тока, интегрируюшая цепь. пороговый узел и логический элемент ЗАПРЕТ, выход которого соединен с управляющим входом регулируюшего элемента, а вход датчика тока связан с нагрузкой.

ВНИИПИ Заказ 9432/47

Тираж 956 Подписное

Фю иал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4