Стабилизатор переменного напряжения

 

Кзобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры , и может быть использовано для стабилизации напряжения электросети. Цель изобретения - повышение коэффициента стабилизации при синусоидальной форме кривой выходного напряжения . При изменении сетевого напряже (Л К нагрузке

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Al (50 4 G 05 Г 1/38

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К нагрузке

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4044804/24-07 (22) 01.04.86 (46) 23.08.87. Бюл, 9 31 (71) Московский институт инженеров водного транспорта (72) Ю.М.Медведев и С.С.Гаврилов (53) 621 316.722 ° 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 960767, кл. G 05 Г 1/22, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N - 1168916, кл. G 05 F 1/14, 1984. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯГИ НИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры, и может быть использовано для стабилизации напряжения электросети.

Цель изобретения — повышение коэффициента стабилизации при синусоидальной форме кривой выходного напряжения. При изменении сетевого напряже133 ния относительно номинального напряжение на вторичной обмотке выходного трансформатора 13 также изменяется.

Через вентиль 15 оно поступает на управляющий вход узла стабилизации

5, где происходит его сравнение с напряжением опорного источника. При этом изменяется напряжение на выходе узла стабилизации 5, изменяется коэффициент усиления транзисторного усилителя !2, вследствие чего напряжение на обмотках 14 и 16 принимает номинальное значение и поддерживается постоянным. Напряжение на обмотке 16 используется KdK опорное напря2282 жение для стабилизатора переменного напряжения. В обмотке управления 4 магнитного усилителя 1 опорное напряжение обмотки 16 сравнивается с напряжением измерительной обмотки

11 силового трансформатора 8. Возникающий при сравнении разностный ток управления увеличивает напряжение Ма нагрузке при падении сетевого напряжения и наоборот. Устройство обеспечивает высокое качество выходного напряжения с высоким коэффициентом стабилизации, что обеспечивается узлом стабилизации постоянного напряжения 5 . 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации напряжения, питающего различные потребители электроэнергии.

Целью изобретения является повышение коэффициента стабилизации при синусоидальной форме кривой выходного напряжения. а

На чертеже представлена схема стабилизатора переменного напряжения.

Стабилизатор содержит магнитный усилитель l.ñ двумя регулирующими обмотками 2 и 3 и обмоткой 4 управления, узел 5 стабилизации постоянного напряжения, силовой вход 6, выпрямительный мост 7, силовой трансформатор

8 с вторичной 9, первичной 10 и измерительной 11 обмотками, усилитель 12 переменного напряжения с выходным трансформатором 13 с обмоткой 14 обратной связи, вентилем 15 и вторичной обмоткой 16.

Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом.

Силовой трансформатор 8 подключен к входным выводам обмоток 10, на обмотке 9 возникает напряжение, которое питает мост 7, узел 5 стабилизации постоянного напряжения ° Последний выполнен по схеме стабилизатора последовательного типа. Однако в данной схеме цепь обратной связи не подключена к нагрузке, как это принято в схемах стабилизаторов напряжения последовательного типа. Сигнал обратной связи снимается с обмотки 14 обратной связи выходного трансформато5 ра 13 транзисторного усилителя 12, который питается от узла 5 стабилизации постоянного напряжения. Коэффициент усиления усилителя 12 переменного напряжения зависит прямо пропорционально от напряжения питания, подаваемого узлом 5 стабилизации постоянного напряжения. На вход усилителя 12 подается сигнал с измерительной обмотки 11 силового трансформатора 8. Колебания сетевого напряжения передаются на измерительную обмотку

11 и усиливаются усилителем 12. С вторичной обмотки 14 выходного трансформатора 13 через вентиль 15 напря— жение поступает на управляющий вход узла 5 стабилизации постоянного напряжения.

Допустим, что сетевое напряжение понизилось относительно номинального, тогда напряжение на вторичной обмотке 14 выходного трансформатора также понижается, через вентиль 15 оно поступает на управляющий вход узла 5 стабилизации, где происходит его сравнение с напряжением опорного источника, напряжение на выходе узла 5 стабилизации постоянного напряжения увеличивается, увеличивая коэффициент усиления транзисторного усилителя

12, вследствие чего напряжение на

13322 обмотке )4 выходного трансформатора принимает номинальное значение. Таким образом, используя узел 5 стабилизации постоянного напряжения, 5 уровень переменного напряжения (по

Г амплитуде) на обмотках 14 и 16 выходного трансформатора транзисторного усилителя 12 поддерживают постоянным. Напряжение на вторичной 10 обмотке 16 используется далее как опорное напряжение для стабилизатора переменного напряжения.

В обмотке 4 управления. магнитного усилителя 1 опорное напряжение обмот- 15 ки 16 сравнивается с напряжением обмотки 11 силового трансформатора, которое изменяется с колебаниями сетевого напряжения. Возникающий при сравнении разностный ток управления уве- 2р личивает напряжение на нагрузке при падении сетевого напряжения и наоборот.

Магнитный усилитель может быть вы- 25 полнен многокаскадным, что может значительно увеличить мощность, отдаваемую стабилизатором в нагрузку, В целях экономии, магнитный усилитель оконечного каскада может иметь различ-З0 ное число витков рабочих обмоток, Например, рабочая обмотка 3 должна быть рассчитана на напряжение 220 В, так как к ней подключена нагрузка, а рабочая обмотка 2 может быть рассчита35 на на возможное превышение сетевого напряжения относительно номинального, т.е. на 20-30 В. Узел 5 стабилизации постоянного напряжения может быть выполнен по сложной многокаскад- 40 ной схеме, возможно применение микросхем со значительным коэффициентом усиления по постоянному току, что повысит коэффициент стабилизации устройства в целом. Транзисторный усилитель может быть выполнен по дифференциальной схеме усилителя мощности на двух транзисторах с трансформаторным выходом, Предлагаемое устройство обеспечи вает высокое качество выходного напряжения (неискаженную синусоиду) 82

4 и отличается высоким коэффициентом стабилизации, что обеспечивается высоким коэффициентом стабилизации узла стабилизации постоянного напряжения.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два регулирующих элемента, выполненных в виде двух рабочих обмоток магнитного усилителя, включенных встречно-последовательно между собой, обмотку управления магI нитного усилителя, источник опорного напряжения, выполненный на обмотке трансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации при синусоидальной форме кривой выходного напряжения, в него введен узел стабилизации постоянного напряжения, силовым входом подключенный к выпрямительному мосту, который подключен к вто- . ричной обмотке введенного силового трансформатора, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а его измерительная обмотка одним выводом подключена к общей шине, другим — к первому выводу обмотки управления, средняя точка измерительной обмотки подключена к транзисторному усилителю переменного напряжения, коллектор транзистора которого через первичную обмотку выходного трансформатора подключен к выходу узла стабилизации постоянного напряжения, эмиттер — к общей шине, к которой подключен один вывод обмотки".обратной связи выходного трансформатора, другой вывод которой через вентиль соединен с управляющим входом узла стабилизации постоян- ного напряжения, один вывод вторичной обмотки выходного трансформатора, выполняющей функцию источника опорного напряжения, подсоединен к общей шине, другой — к второму выводу обмотки управления магнитного усилителя, рабочие обмотки которого подключены к входным выводам, а одна из рабочих обмоток - к выходным выводам.

ВНИИПИ Заказ 3831/43 Тираж 863 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4