Стабилизированный преобразователь напряжения

Стабилизированный преобразователь напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЬПИСЛНИИ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ к лвтовскомх свидвтвльствь (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.09.81 (21) 3335872/24-07 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 07 01.83. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.83

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

505 F 1/45

Гееудврстееавй кекктет

le лелем кзебретеккй и етерытий (53) УДК621.316.

722 1 088 8

В. В. Губанов, А. Л. Виноградов, В. B. Платочков и С. Г. Иванов 1 т

Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротех: нике, а именно к вторичным источникам питания.

Известны стабилизированные и реобразователи напряжения 11 ) и (2 1 .

Первое из.известных устройств содержит- инвертор и феррорезонасный стабили зируюший трансформатор (1 ) .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабили10 зированный преобразователь напряжения, содесвкаший инвертор, входом соединенный с выходными клеммами, а первым выходом - с первым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, выходы которого подключены к выходным клеммам, блок управления, выходом соединенный с управляюшим входом инвертора измерительный блок, выход которого соединен с входом узла формирования управ-20 ляюшего сигнала, выходом соединенного с входом блока управления 2 j ..

Недостатком известных устройств является сушественное изменение КПД

2 (уменьшение) и формы выходного напря женил при изменении входного напряжения и параметров нагрузки.

Бель изобретения — поддержание постоянства КПД и формы выходного напряжения при изменении входного напряжения и параметров нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразователь напряжения введен датчик сдвига фаз между током и напряжением, первый, второй и третий вход которого соединены соответственно с первым и вторым выходом инвертора и вторым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, причем узел формирования управляюшего сигнала выполнен на широтно-импульсном модуляторе.

На чертеже представлена блок-схема стабилизированного преобразователя напряжения.

Стабилизированный преобразователь содержит блок 1 управления инвертором, соединенный с блоком 2 широтно-импульсгенерируемого инвертором, и следователь но, и на величину напряжения первой гармоники на входе ФСН 4. Причем это изменение величины напряжения производится таким образом, что угол фаэ между током и напряжением приближался к нулю, т.е. чтобы ФСН 4 работал в оптимальном режиме, соответствующий максимальному

КПД, и минимальному искажению синусои» дальной формы выходного напряжения.

Поэтому основные потери мощности в ФСН 4, обусловленные потерями s . сердечниках электромагнитных элементов, не увеличиваются, так как магнитная индукаия в этих сердечниках практически остается постоянной. Кроме того, не происходит увеличения потребляемой реактивной мощности ФСН 4 совместно с нагрузкой, так как угол сдвига фаз межау напряжением и током на входе ФСН 4 поддерживается постоянным. Все это позволяет поддерживать на в соком уровне КПД при изменениях входного напряжения и параметров нагрузки.

Форма выходного напряжения близка к сннусоиаальной и остается практически неизменной при изменениях входного как ФСН 4 при этих изменениях находится в оптимальном резонансном режиме.

Предлагаемое изобретение позволяет при изменении входного напряжения и параметров нагрузки поддерживать КПД и форму выходного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий инвертор,вхоаом соединенный с входными клеммами, а первым выходом - с первым,входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, выходы которого подключены к выходным клеммам, блок управления, выходом соединенный с управляющим входом инвер» тора, измерительный блок, выход которого соединен с входом узла формирования управляющего сигнала, выходом соединенного с входом блока управления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с аелью поддержания постоянства КПД и формы выходного напряжения при изменении входного напряжения и параметров нагруз»ки, в него введен датчик сдвига фаз между током и напряжением, первый, второй и третий вход которого соединен с соответственно с первым и вторым выходом инвертора и вторым входом феррорезонансного стабилизатора напряжения, !

3 . 087602 4, ной модуляции, инвертор 3, первый выход которого соеаинен с первым входом фврфореэонансного стабилизатора 4 напря" мв-ноя (ФСН 4).

Первый и второй выход инвертора 3 и второй вход ФСН 4 соединены соответственно с первым, mopbwi- и третьим входами.датчика 5 сдвига фаз (ДСФ 5) между током и напряжением на входе

Ф(.Н 4. Выход ДСФ 5 соеаинен с входом tO измерительного блока 6, выходом соединенного с управляемым,входом блока 2 широтно-импульсной модуляции.

Устройство работает следующим об» . разом. 1S

Постоянное напряжение подается на инвертор 3, работой которого управляет блок 1 управления, совместно с блоком

2 широтно-импульсной модуляции. При подаче управляющих сигналов на инвертор щ

3 он начинает преобразовывать постоянное напряжение в переменное прямоугольное, которое поступает через датчик ДСФ 5 на вход ФСН 4. ФСН 4 преобразует прямоугольное напряжение в синусоидаль- 25 ное стабилизированное напряжение. При это 4 максимальный коэффиаиент полезного действия и минимальное искажение напряжения и параметров нагрузки, так синусоидальной формы выходного напряжения при определенных параметрах на- щ . грузки . будут иметь место, когда ФСН 4 находится в оптимальном режиме резонанса, что соответствует минимальному входному току ФСН 4 и сдвигу фаз между током и напряжением на входе ФСН 4, равным приблизительно нулю. Этот оптимальный режим нарушается при изменениях напряжения на входе ФСН. 4 и параметров нагрузки. Каждому конкретному параметру нагрузки (величина и харак-40 тер реактивности) соответствует входное напряжение, при котором ФСН 4 находится в оптимальном режиме.

Это свойство всегда наблюдается в

1 ! нелинейных резонансных контурах. При 45 ,нарушении режима резонанса ФСН 4, . вызванного изменением входного напря«, жения, либо изменением параметров нагрузки происходит сдвиг фаз между током и напряжением на входе ФСН 4. В ре- 50 эультате этого сдвига фаэ на выходе

ДСФ 5 происходит изменение величины напряжения, которое подается на вход измерительного блока 6. Это приводит к изменению напряжения на управляемом 55 входе блока 2 широтно-импульсной модуляции, который воздействует на ширину. импульсов прямоугольного напряжения

5 М7 602 d причем узел формирования управляюшего 1. Авторское свидетельство СССР

- сигнала выполнен на широтно-импульс М 248789, кл. Q 05. F 1/45, 1968. ном модуляторе.

Источники информапии, 2. Авторское свидетельство СССР принятые во внимание прн экспертизе S:М 708330, at. В 05 F 1/45, 1978.

Составитель С. Чернышева

Редактор Е. Папп Техред Ж.Кастелевич Корректор Л. Бокшан

Заказ 10302/36 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., и. 4/5

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