Стабилизированный выпрямитель-•''•'^.!' ->&. i"' •""•'^'-•!•""*•-тл г>&, ,.-, 'ф^щ o;.^l;d^^[l:

 

00 425171

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 08.02.71 (21) 1620584/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 04.10.74 (51) М. Кл. G 05f 1/64

Н 02m 7/14

Государственный комитет

Соаета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Абдулаев, В. 1О. Барановский и А. А. Достали-заде (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к области вторичных источников электропитания, в частности к стабилизированным выпрямителям.

Известные устройства стабилизации выходных параметров выпрямителей, выполненных на основе полупроводниковых или ионных управляемых вентилей, работающие по принципу вертикального регулирования, содержат в фазосдвигающей схеме управления релаксаторы, что ограничивает область применения этих устройств или усложняет их выполнение.

Для упрощения схемы, повышения помехоустойчивости и расширения области применения в схеме управления предлагаемого стабилизированного выпрямителя последовательно с нуль-органом включен конденсатор, к которому через резисторы подключены датчик параметра стабилизации и задатчик.

На фиг. 1 представлена структурная схема стабилизированного выпрямителя; на фиг. 2— принципиальная электрическая схема фазосдвигающего блока системы управления выпрямителя; на фиг. 3 — диаграммы напряжений, поясняющие работу фазосдвигающего устройства.

На чертежах: У — управляемый выпрямитель; Н вЂ”; СМт и СМ, — сумматоры; НΠ— нуль-; ИН вЂ” интегратор;

HOB — источник опорного напряжения;

ФВИ вЂ” формирователь выходных импульсов;

СУ вЂ” система управления; U — переменное напряжение сети; U„— выпрямленное напряжение; U,. — напряжение управления;

U„, опорное напряжение; U„„,„— началь5 ное постоянное напряжение.

Разность выпрямленного нссглаженного напряжения выхода выпрямителя U„H постоянного напряжения управления U, интегрируется и вычитается из постоянного начального

10 напряжения У„,;. Результирующее напряжение сравнивается с опорным Uon. В момент равенства этих напряжений нуль-орган HO срабатывает и управляет генератором импульсов, работающим в ждущем режиме. Да15 лее импульсы управления усиливаются и подаются на управляющие электроды вентилей выпрямителя.

Функции сумматоров СМь СМ2 и интегратора ИН выполняют конденсатор С и резисто20 ры Д, и Я„(см. фиг. 2), образующие фазосдвигающее устройство.

Фазосдвигающее устройство работает следующим образом.

При каждом срабатывании нуль-органа, на25 пример блокинг-генератора, конденсатор С в течение короткого времени током блокингпроцесса заряжается до определенного напряжения (Ус„,„,), постоянного во всех режимах работы. В течение интервала дискретности

30 выпрямителя напряжение на обкладках коп425171 денсатора С изменяется IIO закону (папример

ДЛЯ СЛуЧаЯ BKTHBHÎÉ ПЯГP)cÇÊÈ ОДНОфаЗПОГО мостового выпрямителя): и/аь а/аь

1 ь

UC (t) /-/Сиач /у/ + Iocdk (1)

0 а /аь и где Uo»„, — начальное напряжение конденсатора;

i; — ток разряда конденсатора через цепь управления (резистор R и источник напряжения управления U;);

1« — ток заряда конденсатора по цепи обратной связи (сопротивление Rc, è источник выпрямленного напряжения U,); а — угол регулирования тиристора, действующего в и-ом интервале дискретности (полупериоде) выпрямления;

С вЂ” емкость конденсатора; в — угловая частота питающей сети.

Принимая Уа )) С/с и I U I » I Ucl, а также учитывая, что U,=UsinIOt, из формулы 1 получают ь / С () — 0 С нач 1-/Pt +

У 0 ь

+ УВьааЫ И, "ь-ос а и (2) UC раб = оп — UC нач /у+

О)

+ " (3) сипсс ьс (1 + С0$ йи) где x,=CR — время заряда конденсатора

С через цепь управления; т«=CR« — время заряда конденсатора С через цепь обратной связи;

U„, — амплитудное значение напряжения на выходе выпрямителя.

В момент равенства напряжений Uc и Uc< нуль-орган срабатывает (конец интервала дискретности) и осуществляется включение очередного тиристора выпрямителя. B качестве опорного используется, например, напряжение стабилизированного источника постоянного тока. Напряжение срабатывания нуль-органа: гткуда средн значение выходного папряжсПИЯ ВЬШРЯМИ I eZSI:

U, (1 -I cos „) UС нач + и//У/аь "У

= const.

"/а "oc

Из формулы 4 вьпекает, что при любых возмущениях извне и изменениях нагрузки среднее значение выходного напряжения выпрямителя остается постоянным.

На фиг. 3 показаны диаграммы напряжений, поясняющие работу. При увеличении по какой-либо причине (например в результате сброса нагрузки) амплитуды выходного наПРЯжения выпРЯмителн (U и, 1 ) Кии ) В мО мент времени /1 в начале (и+1) полупериода среднее значение выпрямленного напряжения

/ a.cp также увеличивается (Ua,cpn 1) Ua cp ) так как угол регулирования тиристорами в тЕКущЕМ ПОЛуПЕрИОдЕ НЕ ИЗМЕНИЛСЯ (O.n / ——

=0:). В результате увеличивается напряжение отрицательной обратной связи и изменяется ход разряда конденсатора С (кривая 22, 82, Са) таКИМ ОбраЗОМ, ЧтО СраВНЕНИЕ НаПряжсний U, и U, происходит позже (точка с2).

Следовательно, угол регулирования в следующЕМ ПОЛунсрИОдЕ уВЕЛИЧИВаЕтСя (яиЧ2)аи+1), 3О а среднее значение выпрямленного напряжения уменьшается по сравнению с предыдущим

ПОЛУПЕРИОДОЫ (Ua cpn+2 (Ua.cð 1) . ПРИ ОП ределенных значениях параметров схемы и коэффициента обратной связи происходит ста

З5 билизация выходного напряжения выпрямите. ля (Ua cp 2 Ua cð ). В слУчае УменьшениЯ амплитуды выходного напряжения выпрямителя (например при набросе нагрузки) стабилизация его среднего значения происходит

4о аналогичным ооразом, Предмет изобретения

Стабилизированный выпрямитель на управляемых вентилях, содержащий датчик параметра стабилизации, задатчик и систему управления с фазосдвигающим устройством, включающим в себя генератор опорного напряжения и нуль-орган, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, повышения помехоустойчивости и расширения области применения, последовательно с нуль-органом включен конденсатор, к которому через резисторы подключены датчик параметра стабилизации и задатчик, $$5I7)(U о

С/6И

Составитель Л. Стрелкин

Редактор Т. Загребельная Техред Л. Богданова Корректоры: Е. Давыдкина и О. Данишева

Заказ 2686/15 Изд. № 767 Тираж 760 Подписное

UHNMIIN Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2