Регулятор постоянного напряжения

Регулятор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Соцналистичесник

Республик

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву ! (22) Заявлено 11„11,79 (21) 2836866/24-07 (я)м. к.з

G 05 F 1/64 с присоедииением заявки Йо— .(23) Г1риоритет

Государственный комитет

ССС P по дмам изобретений и открытий

Опубликовано 3Ц07,81, бюллетень Но 28 (53) УДК 621. 31.4..581088.8) Дата опубликования описания 30р 781 (72) Авторы изобретения

Джоплин (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО HAIIXKKEHHH соединены с выходами измерительного органа напряжения и. задающего генератора f2).

Недостатком этого регулятора является то, что для организации паузы в двухтактном преобразователе (для исключения режима рекуперации при закрытых транзисторах преобразователя) требуется введение дополнительных силовых вентильных ключей, шунтирующих первичную обмотку трансформатора преобразователя, и сложного многоканального блока для их управления, что усложняет схему регулятора и ухудшает его энергетические и массо-габаритные показатели.

Цель изобретения - упрощение и улучшение энергетических и массо-габаритных показателей регулятора напряжения.

Указанная цель достигается тем, что управляемый выпрямитель в регуляторе напряжения выполнен íà двух парах противофазно управляеьых прерывателей, входы одной из которых по рслючены к выходам задающего генератора, а второй — к выходам фаэосдвигающего блока.

Это позволяет обеспечить регулирование выходного, напряжения эа счет

Изобретение относится к преобразо- вательной технике и может использоваться в автономных системах электропитания для стабилизации напряжения на нагрузке, причем входное напряжение может быть как выше, так и ниже номинального выходного напряжения регулятора.

Известны вольтореверсиные схемы регуляторов, осуществляющие подобное регулирование и состоящие из двухтактного преобразователя, управляемого выпрямителя, включенного через фильтр между входом и выходом регулятора, измерительного органа и фазосдвигающего устройства P1) .

Недостатками таких регуляторов являются повышенные потери в преобразователе и большие габариты дросселя и конденсатора фильтра вследствие 2О того, что в течение полупериода работы преобразователя в регуляторе присутствуют режимы вольтодобавки и вольтовычитания. наиболее близкий к предлагаемому регулятор содержит регулируемый двухтактный преобразователь, управляемый выпрямитель, включенный через фильтр между входом и выходом регулятора, фазосдвигающий блок, входы которого

А, К. Тищенко, В. И. Шевченко, С. С. Гал и С. И. Орлов

851384 извинения соотношения паузы и импульса преобразованного напряжения добавки (отбавки), причем пауза образуется беэ усложнения схемы, путем одновременного открытия прерывателей противоположных плеч выпрямителя.

На фиг. 2 представлена структурная схема предлагаемого регулятора напряжения, на фиг. 2 - эпюры напряжения, йоясняющие принцип его работы.

Регулятор содержит двухтактный преобразователь 1 с блоком 2 управления, включенный параллельно входу регулятора 3. Вторичная обмотка 4 преобразователя 1 включена через прерыватели 5-8, выполненные, например, на диодио-транзисторных цепоч ках, и фильтр 9 между входом регулятора 3 и его выходом 10. Прерыватели

5 и 8 управляются противофазно и подключены к выходам задающего генератора 11, прерыватели б и 7 также управляются противофаэно и подключе— ны к выходам фазосдвигающего блока

12, входы которого соединены с задакщим генератором 11 и измерительным органом выходного напряжения регулятора 13. Блок 2 управления преобразователем соединен с выходами задающе го генератора 11 и фазосдвигающего блока 12.

При входном напряжении регулятора равном ыходному О&х Овы сигнал рассогласования на выходе измерительного органа 13 отсутствует.

Сдвиг фаз между напряжениями задающего генератора 11 и фаэосдвигающего устройства 12 отсутствует (см. фиг. 2а, где U и U>- напряжение на базах транзисторов 5-8 соответственно 0 6 — напряжение обмотки 4).

Транзисторы преобразователя 1 закрыты, ток нагрузки регулятора протекает через поочередно открываемые прерыватели 5 и 7, б и 8, причем ток одновременно протекает через обе половины обмотки 4, что не позволяет преобразователю 1 работать в режиме рекуперации,энергии иэ вторичной цепи в первичную.

При отклонении входного напряжения в сторону меньше выходного на выходе измерительного органа 13 появляется сигнал рассогласования, что вызывает появление некоторого фазового сдвига между напряжениями задающего генератора 11 и фазосдвигающего блока 12 (фиг. 2б). В этом случае в интервале времени t, открыт один из транзисторов преобразователя 1 и на обмотке 4 наводится напряжение

UAtg. Ток нагрузки протекает через одну из половин обмотки 4 и прерыватели 5 и 6 <во вторую половину периода через прерыватели 7 и 8). Преобразователь 1 в этом случае работает в режиме управляемого инвертора, а регулятор — в режиме вольтодобавки.

На вход. фильтра. 9 поступает супса входного напряжения и напряжения добавки UAo6 (Оф О „+ Од,4. ) .

В интервале времейи t< оба транзистора преобразователя 1 закрыты и напряжение на обмотке 4 из первичной

5 цепи не наводится . Ток нагрузки протекает через обе половины обмотки 4 и прерыватели 5 и 7 (во вторую половину периода через прерыватели б и

8) . При этом весь ток, отбираемый от источника, отдается только в нагрузку и напряжение на входе фильтра 9 равно входному (Оф 0 „) .

При отклонении входного напряжения в сторону больше выходного напряжения на выходе измерительного органа (S 13. появляется сигнал рассогласования обратного (по отношению к режиму вольтодобавки) знака, что вызывает не к от орый ф аз ов ый сдв и г м ежду на пр яженнями задающего генератора 11 и

Щ фазосдвигающего устройства 12 (фиг. 2в(При этом в интервале времени t ток нагрузки протекает через одну йз половин обмотки 4 и прерыватели 5 и б (во вторую половину периода — через прерыватели 7 и 8) . Преобразователь

1 работает в режиме рекуперации энергии из вторичной цепи в первичную, а регулятор — в режиме вольтовычитания.

На вход фильтра при этом поступает разница входного напряжения и напряжения добавки UAt5 (Оф = UB UAc@ ).

В интервале времени t оба транзистора преобразователя 1 закрыты.

Напряжение на обмотке 4 отсутствует, ток нагрузки протекает через обе половины обмотки 4 и прерыватели 5 и 7 (во вторую половину периода — через прерыватели б и 8.). Напряжение на входе фильтра равно входному (Оф

UBX ) °

40 Амплитуда пульсаций на входе фильтра в два раза меньше, чем в известной вольтореве рсив ной схеме, поскольку в течение полупернода происходит сложение входного напряжения с напряжением

45 добавки Одоб, или вычитание . Регулирование выходного напряжения осуществляется путем изменения соотношения паузы и импульса преобразованного напряжения добавки Од<ф, Выполнение управляемого выпрямителя на двух парах прерывателей не изменяет сухарной установленной мощности прерывателей выпрямителя (по сравнению с известным техническим решением), поскольку ток нагрузки в любой момент времени протекает через два прерывателя. Кроме того, при использовании в качестве прерывателей транзисторов возможно использование для их управления трансформаторов тоQ) ка, что позволяет обеспечить оптимальные режимы работы прерывателей и снизить потери на их управление.

Формула изобретения

Регулятор постоянного напряжения, б5 содержащий регулируемый двухтактный

851384

Ug

У

ВНИИПИ Заказ 6356/68 Тирах 940 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 преобразователь, управляемый выпрямитель, включенный через фильтр между входом и выходом регулятора, фазосдвигающий блок, входы которого соединены с выходами измерительного органа напряжения и задакщего генератора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и улучшения энергетических и массо-габаритных показателей, управляемый выпрямитель выполнен на

:,двух парах противофазно управляемых

1 прерывателей, входы одной из которых подключены к выходам задакщего генератора, а второй — к выходам фазосдвигакщего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 612366, кл. Н 02 М 7/537, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 611278, кл. Н 02 М 3/335, 1975.