Регулятор переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - улучшение массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с несекционированной первичной обмоткой. Устройство содержит вольтодобавочный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3, интегрирующий LC-фильтр с дросселем 4 и конденсаторами 5, 6, транзисторные ключи 7, 8, узел 9 широтно-импульсного управления, двухполупериодный мостовой выпрямитель с диодами 10 - 13. Конденсаторы 5, 6 осуществляют одновременно функции вспомогательного (вольтодобавочного) источника переменного напряжения с нулевым выводом. При любых отклонениях выходного напряжения устройства первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора 1 работает в двухтактном режиме, с примерно в два раза пониженной по сравнению с известными техническими решениями расчетной мощностью и соответственно меньшими массой и габаритами, поскольку выполнена с пониженным в два раза числом витков. Очередность включения транзисторных ключей 7, 8 задается узлом 9 широтно-импульсного управления. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.(Д1)5 G 05 F 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<О

Йч

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ПЛАНТ СССР (21) 4602408/07 (22) 05. 11.88 (46) 07.07.91. Бюл. № 25 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники Производственного объединения "Электровыпрямитель (72) В.Н.Филатов (53) 67 1.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1416955, кл. G 05 Р 1/44, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 792233, кл. G 05 F 1/44, 1978. (54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - улучшение массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с.несекционированной первичной обмоткой. Устройство содержит вольтодобавочный трансформа„„3U„„ II 661737 А 1

2 тор 1 с первичной обмоткой 2 и втоI ричной обмоткой 3, интегрирующий

LC-фильтр с дросселем 4 и конденсаторами 5 и 6, транзисторные ключи

7 и 8, узел 9 -широтно-импульсного управления, двухполупериодный мостовой выпрямитель с диодами 10-13. Конденсаторы 5 и 6 осуществляют одновременно функции вспомогательного (вольтодобавочного) источника переменного напряжения с нулевым выводом. При любых отклонениях выходного напряжения устройства первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора 1 работает в двухтактном режиме с примерно в два раза пониженной по сравнению с известными техническими решениями расчетной мощностью и соответственно меньшими массой и габаритами, поскольку выполнена с пониженным в два раза числом витков. Очередность включения транзисторных ключей 7 и 8 задается узлом 9 широтно-импульсного управления. 2 ил.

1661737

Изобретение относится к электро-технике и предназначено для применения в стабилизирующих источниках вторичного электропитания радиозлек5 троннои аппаратуры.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с. несекционированной первичной обмоткой.

На фиг. 1 представлена функцио-. нальная схема регулятора переменно( го напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов, иллюстрирую щие его работу.

Регулятор переменного напряжения содержит вольтодобавочный трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичной обмоткой 3, интегрирующий

LC-фильтр с дросселем 4 и конденсаторами 5 и 6, транзисторные ключи

7 и 8, узел 9 широтно-импульсного управления, двухполупериодный мостовой выпрямитель с диодами 10-13. Кон- 25 денсаторы 5 и 6 интегрирующего LCфильтра осуществляют одновременно функции вспомогательного (вольтодобавочного) источника переменного напряжения с нулевым выводом. Регулятор имеет также выводы 14 и 15 для подключения первичного источника переменного напряжения и выводы 16 и 17 для подключения нагрузки. Вторичная обмотка 3 вольтодобавочного трансформатора 1 включена последова35 тельно с дросселем 4 интегрирующего

LC-фильтра в одну из силовых шин, расположенных между выводами 14, 15 и 16, 17.

Первый вывод первичной обмотки 2 через транзисторный ключ 7 соединен с первым полюсом двухполупериодного мостового выпрямителя (с катодами диодов 10 и 11), а через транзистор- 45 ный ключ 8 — с его вторым полюсом (с анодами диодов 12 и 13). Вход выпрямителя подключен к выходу вспомогательного источника переменного напряжения (к необъединенным обкладкам конденсаторов 5 и 6) . Выходы узла

9 широтно-импульсного управления соединены с базовыми цепями транзисторных ключей 7 и 8. Второй вывод первичной обмотки 2 подключен к

55 нулевому выводу вспомогательного источника переменного напряжения (к объединенным обкладкам конденсаторов

5 и 6).

Регулятор работает следующим образом.

При подаче сетевого переменного напряжения U на выводы 14 и 15 переменное напряжение U> появляется также на нагрузке (на выводах 16 и 17) и входе мостового выпрямителя, обеспечивая формирование на катодах диодов 10 и 11 и анодах диодов 12 и 13 относительно нулевой точки двух систем пульсирующих выпрямленных напряжений U < и U (фиг.2а) соответ4

<1 ственно положительнои и отрицательной полярности, Очередность включения широтно-импульсно управляемых транзисторов 7 и

8 задается узлом 9 управления в зависимости от требуемого знака вольтодобавки.

При снижении сетевого напряжения

-U стабилизатора относительно заданс ,ного выходного Б включаются, например, транзистор 8 при положительной полуволне и транзистор 7 при отрицательной полуволне. Соответственно, на вторичной обмотке 3 формируется вольтодобавочное напряжение

U складывающееся с сетевым U (фиг.2б), Среднее значение результирующего напряжения регулируется скважностью частотного управления транзисторами 7 и 8 в течение длительности соответствующей полуволны сетевого напряжения U,, При увеличении сетевого напряжения U (или снижении нагрузки) транзисторы 7 и 8 включаются в другой последовательности, обеспечивая формирование на вторичной обмотке 3 вольтодобавочного напряжения Us, вычитающегося из основного сетевого

Б (фиг.2в).

В обоих режимах работы регулятора первичная обмотка 2 вольтодобавочного трансформатора 1 работает в двухтактном режиме с примерно в два раза пониженной по сравнению с известными техничес1кими решениями расчетной мощностью и соответственно меньшими массой и габаритами, поскольку выполнена несекционированной, с пониженным в два раза числом витков. За счет меньшего числа витков обеспечивается снижение потоков рассеяния и индуктивности рассеяния вольтодобавочного трансформатора 1, облегчаются условия коммутации транзисторов 7 и 8, устраняется возмож1661737

uc VB б — Uc гlлд ность подмагничивания магнитопровода трансформатора 1, В качестве вспомогательного источника переменного напряжения можно

I использовать не только выходное, чо и входное либо стороннее напряжение, согласованное по величине трансформатором или автотрансформатором, с выполнением искусственной нулевой точки любыми известными средствами, Формула изобретения

Регулятор переменного напряжения, содержащий вольтодобавочный трансформатор, вторичная обмотка которого включена последовательно с индуктивным звеном интегрирующего LC-фильтра в одну из силовых шин, расположенных между выводами для подключения первичного источника переменного напряжения и нагрузки, а первый вывод первичной обмотки через один из двух транзисторных ключей соединен с первым полюсом двухполупериодного мостового выпрямителя, подключенного входом к выходу вспомогательного источника переменного напряжения той же частоты, узел широтно-импульсного управления, выходы которого соединены с базовыми цепями транзисторных ключей, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей путем использования вольтодобавочного трансформатора с несекционированной первичной обмоткой, вспомогательный источник переменного напряжения выполнен с нулевым выводом, причем первый вывод первичной обмотки вольтодобавочного трансформатора через другой транзис20 торный ключ соединен с вторым полюсом двухполупериодного мостового выпрямителя, а ее второй вывод подключен к нулевому выводу вспомогательного источника переменного напряжения.