SU539361A1

SU539361A1 - Stabilized rectifier

Info

Publication number: SU539361A1
Application number: SU2099392A
Authority: SU
Inventors: Феликс Иосифович Александров; Владислав Васильевич Петров; Григорий Васильевич Жуков
Original assignee: Предприятие П/Я А-1736; Предприятие П/Я А-3592
Priority date: 1975-01-21
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1976-12-15

Description

1one

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в устройствах электропитани оборудовани автоматики , вычислительной техники и средств св зи.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in power supply devices for automation equipment, computer technology and communications equipment.

Известны стабилизированные выпр мительные устройства, содержащие трансформатор, выпр митель на тиристорах, сглаживающий LC-фильтр, компаратор выходного напр жени , подключенный к выходу устройства и фазосдвигающий блок 1. Однако известные выпр мительные устройства, работающие от сети переменного тока, имеют недопустимо высокую динамическую ошибку стабилизации из-за того, что устойчивость устройства достигаетс путем введени в компаратор корректирующих конденсаторов большой емкости . Кроме того, при проектировании выпр мительных устройств приходитс уменьшать диапазон регулировани выходного напр жени дл обеспечени минимального запаса устойчивости.Stabilized rectifying devices are known that contain a transformer, a thyristor rectifier, a smoothing LC filter, an output voltage comparator connected to the output of the device, and a phase-shifting unit 1. However, the known rectifying devices operating on AC mains have an unacceptably high dynamic error. stabilization is due to the fact that the stability of the device is achieved by introducing high-capacity correction capacitors into the comparator. In addition, when designing rectifying devices, it is necessary to reduce the output voltage control range in order to provide a minimum stability margin.

Дл повышени динамической стабильности и устойчивости устройства, а также увеличени диапазона регулировани выходного напр жени в предлагаемом устройстве между его выходом и компаратором последовательно включены прерыватель переменного тока, выполненный в виде диодно-транзисторного ключа, коммутируемого от сети неременного тока, например, через импульсный трансформатор и двухполупериодный выпр митель , накопительный конденсатор и эмиттерный повторитель напр жени на конденсаторе .In order to increase the dynamic stability and stability of the device, as well as increase the range of output voltage regulation in the proposed device, an alternating current interrupter, made in the form of a diode-transistor switch, switched from the mains current, for example, through a pulse transformer and a full-wave rectifier, a storage capacitor and an emitter follower voltage across the capacitor.

На чертеже дана структурно-приицип)1альна схема описываемого устройства.In the drawing, a structural principle is given. Figure 1 is a schematic of the device described.

Устройство содержит трансформатор 1, подключенный к сети переменного тока с напр жением Uc, выпр митель 2 на тиристорах , подключенный входом к трансформатору 1, а выходом к индуктивно-емкостному фильтру 3. К выходу устройства последовательно включены через выходные клеммы 4 и 5 прерыватель 6 переменного тока, выполненный в виде диодно-транзисторного ключа, накопительный конденсатор 7, эмиттерный повторитель 8 напр жени на конденсаторе 7, а также компаратор 9. Компаратор подключен к фазосдвигающему блоку 10, а последний - к выпр мителю 2 на тиристорах. Управление прерывателем 6 переменного тока осуществл етс синхроимпульсами, напрпмер, от импульсного трансформатора с двухполуперподным выпр мителем 11 через клеммы 12 и 13. Импульсный трансформатор через клеммы 14 и 15 подключен к сети переменного тока. Возможно применение других устройств дл получени синхроимпульсов в момент перехода сетевого нанр женн через пуль, напрнмер триггера Шмитта, управл емого от одной из обмоток трансформатора 1, а также различных вариантов диодно-транзисторных ключей переменного тока.The device contains a transformer 1 connected to an AC power supply with a voltage Uc, a rectifier 2 on the thyristors connected to the transformer 1, and an output to an inductive-capacitive filter 3. The output of the device is connected in series through the output terminals 4 and 5 of the alternator 6 current, made in the form of a diode-transistor switch, a storage capacitor 7, an emitter follower 8 voltage on the capacitor 7, and also a comparator 9. The comparator is connected to the phase-shifting unit 10, and the latter is connected to the rectifier 2 on the type resistors. The AC breaker 6 is controlled by clock pulses, for example, from a pulse transformer with a two-pole rectifier 11 through terminals 12 and 13. The pulse transformer is connected to AC mains through terminals 14 and 15. It is possible to use other devices for obtaining sync pulses at the time of the transition of the network nannuzhny through bullets, such as the Schmitt trigger, controlled from one of the windings of the transformer 1, as well as various variants of AC diode transistors.

Стабилизированное выпр мительное устройство работает следующим образом.The stabilized rectifier operates as follows.

Схема управлени прерывателем 6 при переходе сетевого напр жени через нуль подает короткий имнульс {пор дка 0,5-1 мс), который отпирает нрерыватель и через клеммы 4 и 5 соедин ет выход выпр мительного устройства с накопительным конденсатором 7. При помощи уравнительного тока через прерыватель 6 происходит выравнивание напр жений на накопительном конденсаторе 7 и выходе выпр мительного устройства. Мгновенна величина выходного нанр жени в момент выборки, соответствующий переходу сетевого напр жени через нуль, «запоминаетс конденсатором 7 до конца полупериода. Напр жение с конденсатора 7 через эмиттерный повторитель 8 передаетс на вход компаратора 9. Эмиттерный повторитель 8 обеспечивает минимальное потребление тока с конденсатора 7 при разо.мкнутом нрерывателе 6, поэтому в установивщемс режиме выпр мительного устройства напр жение на выходах эмиттерного повторител и компаратора 9 посто нно и практически не имеет пульсации. Компаратор 9 вырабатывает сигнал управлени и нодает его на фазосдвигающий блок 10, с которого он в виде последовательности импульсов с регулируемой фазой поступает на тиристоры выпр мител .The control circuit of the chopper 6, when the mains voltage passes through zero, delivers a short impulse (about 0.5-1 ms), which unlocks the device and, via terminals 4 and 5, connects the output of the rectifier to the storage capacitor 7. With the aid of a balancing current through breaker 6, the voltages on the storage capacitor 7 and the rectifier output are equalized. The instantaneous output value at the time of the sample, which corresponds to the zero voltage across the mains voltage, is remembered by capacitor 7 until the end of the half period. The voltage from the capacitor 7 is transmitted through the emitter follower 8 to the input of the comparator 9. The emitter follower 8 provides the minimum current consumption from the capacitor 7 when the device 6 is open. and practically has no ripple. The comparator 9 generates a control signal and sends it to the phase shifting unit 10, from which it is fed to the rectifier thyristors as an adjustable-phase pulse train.

Сравнение напр жени на накопительном конденсаторе 7 с напр жением на выходе устройства происходит в каждый нолупериод переменного сетевого напр жени , что обеспечивает совпадение огибающих кривых эт.чх напр жений . Отсутствие пульсации напр жени The comparison of the voltage on the storage capacitor 7 with the voltage at the output of the device takes place in each variable period of the alternating mains voltage, which ensures the coincidence of the envelope curves of these voltages. No voltage ripple

на входе компаратора 9 обеспечивает минимальное искажение сигнала па его выходе в течение полупериода и увеличивает запас устойчивости выпр мительного устройства при минимальной величине замедл ющей корректирующей емкости в контуре обратной св зи. Так.чм образом, з 1федлагаемо.м выпр мительно .м устройстве повышаетс запас устойчивости , уменьшаютс врем переходного процесса и величина динамической ошибки при коммутации тока нагрузки, а также увеличиваетс диапазон регулировани выходного напр жени .at the input of the comparator 9 provides the minimum distortion of the signal on its output during the half-period and increases the stability margin of the rectifier device with the minimum value of the retarding correction capacitance in the feedback loop. In this way, the stability margin increases, the transient time and the magnitude of the dynamic error when the load current is switched, and the control range of the output voltage increases.

Claims

1. "Stability of constant-voltage thyristor stabilizers," Electrosvyaz n ° 9, 1974, pp. 59-65.