Стабилизатор постоянного напря-жения

Стабилизатор постоянного напря-жения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических е вспублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>802951

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (51)М. Кл (22) Заявлено. 04. 11. 78 (21) 2682192/24-07

GI 05 T 1/56 с прмсовдииением заявим йо— (23) приоритет

Государственный комятет

СССР по делам нзобретемнй и открытий

Опубликовано 0щ2.81 Ьюллетень М 5

Дата опубликования описания 09.0281 (53) УДК 621 ° 316. .722.1 088.8 (72) Автор изобретения

A. К. Тищенко!

4 а

f

1 !

t (7 Ф ) 3вяв итель (54) СТАБИЛИЭАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может испольэоваться s системах электропитания для стабилизации постоянного напряжения с высокой точностью, Известны вольтодобавочные стабилизаторы постоянного напряжения, выполненные на нескольких инверторных ячейках, выходы которых соединены между собой последовательно и через выпрямитель подключены к нагрузке (1-2), Неодинаковость напряжениЯ иа выходе этих ячеек требует существенного усложнения схемы при необхожимости резервирования ячеек с целью повыае- тз ния надежности.

Известны также стабилизаторы пОстоянного напряжения, в которых выходные напряжения ячеек одинаковы, а ячейки работают синхронно и синфаэ- 24 но, что обеспечивает их резервирование, но для обеспечения высокой точности требуется увеличение количества ячеек (3)

Известен также стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий орган в виде и вольтодобавочных инверторных ячеек, выходы которых соединены последовательно меж.ду собой и через выпрямитель подклю- ЗО чены к нагрузке последовательно с источником питания, и блок управления, соединенный с управляющим входом каждой ячейки, осуществляющий подключение ячеек к источнику питания, и выполненный на автогенераторах, связанных между собой цепями синхронизации (4) . Как и s стабилизаторе (3), так и в прототипе, регулирование напряжения осуществляется за счет подключения (отключения) ячеек к источнику питания специальными коммутирующими элементами — дополнительньаки силовик транзисторами, работающими с удвоенной частотой переключения ячеек, что усложняет схему стабилизатора и ухудшает его энергетические показатели.

Цель изобретения заключается в упрощЕнии схемы стабилизатора.

Эта цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, входы транзисторов каждой инверторной ячейки подключены соответсвенно к выходным обмоткам одного из автогенераторов блока управления, причем указанные обмотки подсоедйнены к транзисторам противофаэно.

На фиг. 1 изображена схема стаби1лиэатора на фиг. 2 - эпюры напряже-.

802951 ний,.поясняющих принцип работы стабилизатора; на фиг. 3 — внешняя характеристика стабилизатора.

Стабилизатор состоит из регулирующего органа, выполненного на однотипных инверторных ячейках 1-4 блока управления, выполненного íà BBTQ5 генераторах 5-8, выпрямителя 9 и фильтра 10. Выходные обмотки инверторных ячеек 1-4 соединены между собой последовательно и через выпрямитель 9 и фильтр 10 подключены к нагрузке 11 последовательно с источником 12 питания. Транзисторы 13-14 ячейки 1 через ограничительные резисторы 15-16 соединены с выходными обмотками автогенератора 5. Транзисторы инверторов 15

2, 3 и 4 соединены соответственно с выходными обмотками автогенераторов 6, б, 7 и 8.

Автогенераторы 5-8 связаны между собой цепями синхронизации, обеспе- Щ чивающими взаимную синхронизацию генераторов как в фазе О, так и в фазе 180 причем частота автогенератора 5 стабильна, автогенератора 8

«пропорциональна напряжению на выходе стабилизаторов, а частоты автогенератоуов б и 7 ниже, чем частота генераторов 5 и 8.

Стабилизатор, управляемый от синхронизированных между собой cLBloãåíåраторов 5-8, представляет собой автоматическую систему управления с астатическим законом регулирования и работает следующим образом.

При входном напряжении стабилизатора ниже некоторого значения 0 д„(фиг.3)

35 частота автогенератора 8 ниже частоты.автогенератора 5. Вследствие нали чия цепей синхронизации автогенераторы 6, 7 и 8 синхрониэируются от ав= тогенератора 5, причем все генера- 4О торы работают синфазно, Напряжение на входе выпрямителя 9 (фиг. 2,позиция 1) равно сумме напряжений синфаэно работающих ячеек 1-4 (U9 =О + U +

tUg + Ug) .

На входном напряжении стабилизатора выше некоторого значения („„„ фиг.З частота автогенератора 8 становится в выше частоты автогенератора 5, при этом генераторы 5, б и 7 синхрониэируются от генератора 8,причем генерато- ® ры 5, 7 и 6,8 работают в противофазе.На.пряжение на входе выпрямителя 9 (фиг.2 поз. IY ) отсутствует„ поскольку ячейки 1,.2 и 3, 4 работают в противофазе.

При входном напряжении между зна-. чениями U>ù„ и U © < вследствие работы .автоматической системы управления частоты автогенераторов 5 и 8 одинаковы, но между ними существует ф) фазовый сдвиг (5 В) Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий орган в виде N инверторных ячеек, выходы которых соединены между собой последовательно и через выпрямитель подключены к нагрузке последовательно с источником питания, и блок управления, выполненный на автогенераторах, связанных между собой цепями синхронизации, о т л и ч а ю щ и йс я тем,, что,,с целью упрощения, входы транзисторов каждой инверторной ячейки подключены соответственно к выходным обмоткам одного из автогенераторов блока управления, причем указанные обмотки подсоединены к транзисторам противофазно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 291300, кл. G 05 F 1/46, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 505102, кл. Н 02 М 7/48, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 526865, кл. 8 05 F 1/46, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2566889/24-07, кл.G 05 F 1/46. 1978.

:который в зависимости от величины входного напряжения и количества яче- Я ек может принимать значения 0-18Г

180-360, 360-540О и т.д. При фазовом сдвиге Ч, равном 0-180 работа на участке 1-2 внешней характеристики с стабилизатора (фиг. 3) автогенераторы 5,6 и 7 работают синфазно, а автогенератор 8 — с фазовым сдвигом

Напряжение ячейки 4 в одну часть времени полупериода суммируется с напряжениями ячеек 1-3, а другая часть вычитается (фиг. 2, поз. П) . При фазовом сдвиге Ч, равном 360-540 (работа на участке 2-3 внешней характеристики стабилизатора фиг. 3), автогенераторы 6 и 7 работают в противофазе,.автогенераторы 6 и 8 синфазно и по отношению к генератору 5 имеют фазовый сдвиг Ч .. Напряжение ячейки 1 одну часть времени полупериода суммируется с напряжением ячейки 2, а другую часть — вычитается.

Напряжение ячейки 4 постоянно вычитается из напряжения ячейки 3 фиг.2, поэ. III).

Таким образом,. в зависимости от величины входного напряжения между инверторными ячейками, управляемыми непосредственно от автогенераторов, устанавливаются соответственно фазовые сдвиги, что обеспечивает регулирование напряжение вольтодобавки.

В предлагаемом стабилизаторе функции стабилизации напряжения и замены ячеек, как и в прототипе, совмещены в одном устройстве, поэтому любой отказ в ячейке коммпенсируется соответствующим фазовым перестроением в системе управления ячейками.

802951

Фие. /

Ае. 2

"и

Юие. д

Составитель В. Зареэанков

Ре акто Г. Петрова Тех e N.Ðâéâåñ Хо енто Г.Решетник

Заказ 10619 61 Тираж 951 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,