Регулятор напруги змінного струму

Регулятор напруги змінного струму, що містить вхідний фільтр низької частоти, послідовний ключ, паралельний ключ, дросель, вихідний фільтр низької частоти, ви хідне реле, який відрізняється тим, що додатково містить вхідне реле і паралельне реле, при цьому вихід вхідного фільтра низької частоти з'єднаний з входом 2 паралельного реле і входом 2 вхідного реле, вхід 3 якого з'єднаний з входом дроселя, а вхід 1 з'єднаний з входом вихідного фільтра низької частоти і входом 2 3 Н02М07/527, G05F01/56; опубл. 20.12.2005 у бюл. №35]. Схема цього пристрою регулювання напруги змінного струму містить інвертор, високочастотний трансформатор, синхронний випрямляч і фільтр. Робота такого пристрою основана на перетворенні напруги змінного струму за допомогою інвертора у послідовність біполярних імпульсів значно більш високої частоти, відносна тривалість яких визначає величину регульованої напруги, і на подачі їх через високочастотний трансформатор, що встановлює межі регулювання, на синхронний випрямляч, зміна фази роботи ключів якого змінює фазу регульованої напруги вихідної частоти, що отримують на виході фільтра, що згладжує завади, на протилежну. Описаний пристрій також має відносно велику вагу і габарити, що обумовлені наявністю трансформатора, та є відносно дорогим і недостатньо надійним, що обумовлено наявністю шістьох напівпровідникових ключів. Крім того, наявність трансформатора не забезпечує можливості рекуперації, що значно знижує ефективність виробу. Відомий безтрансформаторний електронний пристрій підвищення напруги змінного струму на навантаженні [А. Коршунов, "Импульсные преобразователи напряжения переменного тока", "Силовая Электроника", №1, 2006р. стор.54-61], що складається з вхідного фільтру низької частоти, дроселю, паралельного ключа, послідовного ключа та ви хідного фільтру низької частоти. У цьому пристрої вхідна напруга змінного струму подається на вхідний фільтр низької частоти, ви хід якого з'єднаний із входом дроселя. Вихід дроселя з'єднаний із входами паралельного і послідовного ключів. Вихід послідовного ключа з'єднаний із входом вихідного фільтра низької частоти, а вихід паралельного ключа з'єднаний із загальним проводом пристрою. Навантаження підключається до виходу ви хідного фільтра низької частоти. Регулювання вихідної напруги у цьому пристрої здійснюється шляхом зміни відносної тривалості перебування паралельного ключа у замкненому положенні, яка визначається виразом: g = t T = t ´ f, 0 < g < 1; де: t - час знаходження паралельного ключа у замкненому положенні протягом періоду Т=1/f перетворення імпульсів вхідної напруги змінного струму у імпульсну напругу; f - частота переключення паралельного ключа. Середнє значення вихідної напруги Uвих може визначатися виразом: Uвих = g ´ Uвх ; де: Uвx - величина вхідної напруги змінного струму. Рекуперація у описаному пристрої забезпечується співвідношенням часів станів увімкнуто і вимкнуто паралельного (тривалістю t) и послідовного (тривалістю Т-t) ключів або, іншими словами, протифазним управлінням ключами. 24974 4 Природно, що значним недоліком описаного пристрою є відсутність можливості пониження вихідної напруги змінного струму. Те ж джерело містить опис безтрансформаторного електронного пристрою пониження напруги змінного струму на навантаженні, що також складається з вхідного фільтру низької частоти, дроселю, паралельного ключа, послідовного ключа і вихідного фільтру низької частоти, але має інші зв'язки зазначених елементів. У цьому пристрої вхідна напруга змінного струму надходить на вхідний фільтр низької частоти, ви хід якого з'єднаний із входом послідовного ключа. З ви ходом послідовного ключа з'єднані вхід дроселя і вхід паралельного ключа. Вихід паралельного ключа з'єднаний із загальним проводом пристрою, а вихід дроселя з'єднаний з фільтром низької частоти. Навантаження підключається до виходу ви хідного фільтра низької частоти. Регулювання вихідної напруги у вказаному пристрої, як і у попередньому випадку, здійснюється шляхом зміни відносної тривалості перебування паралельного ключа у замкненому положенні, яка визначається виразом: g = t T = t ´ f, 0< g