Регулятор напряжения

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

269281

Союз Советских

Воциалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 01.IX.1967 (№ 1184099l24-7) с присоединением заявки № 1183349/24-7

Приоритет

Опубликовано 17.1V.1970. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 14 VIII.1970

Кл. 21d"-, !2 03

МПК H 02m 7/12

УДК 621.314.632.07 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Известные регуляторы напряжения, например, для электрических машин, содержащие однофазный тиристорный мост, выполненный по схеме с двумя неуправляемыми и двумя управляемыми вентилями, и блок управления, работающий в импульсном режиме, громоздки и имеют низкий:к. п.д.

В регуляторе предложенной конструкции указан ные недостатки устранены благодаря тому, что один из выводов блока управления |подключен к общей точке анодов неуправляемых силовых вентилей, а другой соединен с управляющими электродами тиристоров и через балластное сопротивление — с общей точкой их катодов. При этом в качестве блока управления использован магнитный усилитель с самонасыщением, питающийся от трансформатора со средней точкой, а в,качестве блока управления может быть также использован транзисторный ключ с однополупериодным модулятором ширины импульса на входе.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема регулятора на пряжения с блоком управления в виде магнитного усилителя; на фиг. 2 — вариант схемы регулятора с блоком управления в виде транзисторного ключа с однополупериодным модулятором ширины импульса.

В схеме на фиг. 1 магнитный усилитель с самонасыщением питается от трансформатора со средней точкой, причем напряжение на вторичной обмотке трансформатора значительно ниже, чем,на первичной, так как вторичная обмотка питает цепи управления тиристоров.

Средняя точка трансформатора Тр соединена с анодами вентилей В, и Вз, а общая точка рабочих обмоток Кр, и й> р„магнитного усилителя подсоединена к управляющим электродам тиристоров.

У правляющ ие электроды тиристоров УД, и

УДз через балластное сопротивление Рс, подключены к объединенной точке катодов ти15 ристоров.

При полярности источника переменного напряжения, показанной на фиг. 1, и при насыщении дросселя все напряжение половинки вторичной обмотки трансформатора Тр прн20 ложится через вентиль В;; к управляющему переходу .и по цепи от inлюса вторичной обмотки трансформатора через вентиль Вз, обмотку Ур,, управляющий электрод, нагрузку к средней точке вторичной обмотки 0 потечет

25 ток, который вскроет силовой тиристор УД,.

После вскрытия тиристора УД1 все напряжение источника, питания Uwr через тиристор

УДт, Рс,, Жр, напряжения U„, .вентиль Вз прило>кится в запирающей полярности к,вен30 тилю Вз и запрет его, так как U,))U«. Та269281 ким образом сразу после вскрытия тиристора

УД1 запирается вентиль В,, поэтому ток в рабочей цепи обмотки WIð, магнитного усилителя прекращается и последний продолжает работать практически на холостом ходу.

После перемены полярности источника напряжения iBocb процесс будет происходить так же, как и в предыдущий период, с той лишь разницей, что насыщаться будет Др, и открываться тиристор УД, а после вскрытия тиристора УД- запрется вентиль В„так как

U„, )) U„, и вновь магнитный усилитель будет работать на холостом ходу. Таким образом, из описанной работы схемы очевидно, что магнитный усилитель действительно работает в импульсном режиме. Это позволило по, высить его к.,п.д., уменьшить размер и непосредственно включать его на вход силовых тиристоров.

На фиг. 2 изображен вариант регулятора напряжения, когда в качестве блока управления использован транзисторный ключ с однополупериодным модулятором ширины импульса на входе.

В этом варианте плюс постоянного напряжения включен через последовательно соединенный маломощный транзистор Т, и вентиль

В; к балластному сопротивлению Re,, которое в свою очередь подключено между общей точкой катодов силовых тиристоров УД1 и УД, и общей точкой управляющих электродов тиристоров. Минус источника .постоянного напряжения соединен с общей точкой анодов неуправляемых вентилей В1 и В,. Напряжение постоянного тока U= значительно меньше напряжения U питающего моста, так как входные напряжения тиристоров сравнительно малы. У правляется транзистор Т, любым известным модулятором ширины импульсов.

Рассмотрим работу схемы. Пусть полярность источника переменного напряжения будет таская, что могут пропускать ток вентиль

В. и тиристор УДь тогда при открытии транзистора Т, ток, протекающий по цепочке от плюса .постоянного напряжения через транзистор Т,, ве нтиль В„-, управляющий электрод тиристора УДь сопротивление нагрузки к минусу источника, вскроет силовой тиристор

УДь После вскрытия тиристора питающее напряжение переменного тока U= через вскрытый тиристор УД>, сопротивление Ra,, транзистор Ть вентиль В, источник напряжения

U= приложится к вентилю В: и закроет его, так как U ))U . При этом ток через транзистор прекратится. После перемены полярности питающего напряжения в тот же самый момент .по скважности, что и в предыдущий полупериод откроется транзистор Т,, который вскроет теперь уже тиристор УД . При этом на пряжение U через открытый тиристор

УД, R,, Ть U и вентиль В,:приложится в запирающей полярности к вентилю В,- и закроет его по указанной причине. Таким образом, для управления двухполупериодным выпрямителем при наличии источника постоянного напряжения с помощью только одного транзистора можно регулировать угол зажигания тиристоров от 0 до 360 . Причем тран2О зистор работает практически при нулевом среднем токе, так как импульс открытия тиристора продолжается порядка нескольких десятков микросекунд, а обратный ток через маломощный вентиль В.- весьма мал.

Предмет изобретения

1. Регулятор напряжения, содержащий однофазный тиристорный мост, выполненный по схеме с двумя неупра вляемыми и двумя уп30 равляемыми вентилями, и блок управления, работающий в импульсном режиме, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов устройства и повышения его к. п.д., один из выводов блока управления подключен к общей точке анодов неуправляемых силовых вентилей, а другой соединен с управляющими электродами тиристоров и через балластное сопротивление — с общей точкой их катодов.

2. Регулятор по и. 1, отличающийся тем, что

40 в качестве блока управления использован магнитный усилитель с самонасыщением, питающийся от понижающего трансформатора со средней точкой.

3. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, 45 что в качестве блока управления использован транзисторный ключ с однополупериодным модулятором ширины импульса на входе.

Приоритет по п. 3 исчислять с 04.1Х 1967 г. по заявке,% 1183349/24-7.

2"9281

У г 2

Составитель В. Круглова

Корректоры: Л. Корогод и В. Петрова

Редактор Н. белявская

Текред 3. Н. Тараненко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2077/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5