Функціональна структура корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом

Реферат: Функціональна структура корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом, в якій відповідно до математичної моделі функціональної структури керованого випрямляча перший функціональний вихідниий зв'язок є функціональним вхідним зв'язком дільника для формування вихідного аргументу напруги, другий функціональний вихідний зв'язок є вихідним для прийому аргументу загальної шини, а третій функціональний вихідний зв'язок, що формує випрямлений аргумент напруги, є функціональним вхідним зв'язком пасивного індуктивного фільтра, функціонально пов'язаного ємнісною структурою пасивного фільтра для формування аргументу напруги. У функціональну структуру введено функціональну додаткову структуру з логарифмічним підсилювачем та смуговим фільтром з вихідною корегуючою функціональною структурою, в якій другий функціональний вхідний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком аргументу похибки, а також введено підсилювач потужності. UA 76860 U (12) UA 76860 U UA 76860 U 5 10 15 Корисна модель належить до електротехніки, а саме до функціональної структури корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом. Відомо про функціональну структуру корегування вихідної напруги вторинного електроживлення [див. Руденко В. С. Преобразовательная техника / В. С. Руденко, В. И. Сенько, И. М. Чиженко. - К.: Высшая школа, 1978. - С. 161, рис. 3.15], в якій для корегування вихідної напруги вторинного електроживлення використано сумматор, входи якого підключено до виходу пасивного фільтра та опорної напруги, а вихід з'єднано через підсилювач і систему управління до входу блока тиристорних ключів трансформатора. Відома функціональна структура дозволяє формувати вихідну напругу для подачі його в навантаження, але не забезпечує корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом, яка може бути збільшена на 20-30 дБ. Відомо також про функціональну структуру корегування вихідної напруги вторинного електроживлення [див. А. С. № 980245, Кл. Н 02 М 7/12, 1981 г.], яка реалізована у відповідності до математичної моделі вигляду в якій за допомогою функціональної структури регулятора струму f1оп  вх  вих  (2),   U вх  f1  R1  Iвх     f1 оп    вх   вих     вих .     (2) формуються відхилення струму вх  вих.  у зовнішньому навантаженні f1Lн, Rн  виразу    (1). При цьому за допомогою задавача струму U вх  f1 R1  Iвх  виразу (2), що включає 20    резисторну структуру f1 R1 , встановлюють необхідну величину вхідного струму стабілізації вх  вихідної напруги стабілізатора і подають на перший функціональний зв'язок регулятора струму f1оп  вх  вих  . А на другий вхід регулятора струму f1оп  вх  вих  подають поточне значення струму  вих  зовнішнього навантаження функціональній структурі (3), 25 де випрямлена напруга  Ui sint  f1Lн, Rн  , сформоване у через структуру пасивного фільтра f1Lф  потрапляє на функціональний вхідний зв'язок ємнісної структури f1Cф     f1 Cф   UO     , з'єднану з загальною нульовою шиною U0 , і через навантаження f1Lн, Rн  потрапляє на 30 функціональний зв'язок датчика струму f1R0  1 UA 76860 U    f1 R 0    вих   UO    з мінімальним внутрішнім опором R0 , де й формується поточне значення вихідного струму вих  . 5 В результаті функціональна структура регулятора струму f1оп  вх  вих  (2) активізує різницеву величину функціональної структури (4) струму вх  вих.  , яку подають у відповідності до на резисторну структуру f1R2  , на другий функціональний зв'язок регулятора напруги корегування f2  OП   U   виразу (5)  кор  U     f      U    U      (5)    10 2 вих ОП  кор пох для активізації напруги корегування  U   з урахуванням вихідної напруги   U  , яка   кор сформована на функціональній вихідній структурі дільника f1R1 / R0  у виразі (4). При цьому напругу корегування  U   у відповідності з аналітичним виразом (6)  кор подають на другий функціональний зв'язок керованого випрямляча 15 20 25 вих додаткового корегування і стабілізації випрямленої вихідної напруги  Ui sint  f1  Ui sint  для , яку подають на функціональний вхідний зв'язок зовнішнього навантаження f1Lн, Rн  . Відома функціональна структура дозволяє формувати вихідну напругу для подачі його в навантаження, але не забезпечує корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом, яка може бути збільшена на 20-30 дБ. Ставиться задача вдосконалення функціональної структури корегування вихідної напруги вторинного електроживлення індукційним методом шляхом введення функціональних додаткових структур корегування його напруги, що призводить до його стабільної роботи, в якій коливання напруги випадкового характеру можуть бути знижені на 20-30 дБ. Вирішується поставлена задача тим, що функціональна структура корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом, в якій відповідно до математичної моделі функціональної структури керованого випрямляча вигляду перший функціональний вихідний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком дільника f1R1 / R0  для формування вихідного аргументу напруги 30  U   ,  вих другий функціональний вихідний зв'язок є вихідним для прийому аргументу U0 загальної шини, а третій функціональний вихідний зв'язок, що формує випрямлений аргумент напруги 2  Ui sint  , є функціональним UA 76860 U вхідним зв'язком пасивного індуктивного фільтра f1Lф  , функціонально пов'язаного ємнісною   структурою f1 Cф цьому перший  Ui sint  пасивного фільтра для формування аргументу напруги функціональний вхідний зв'язок функціональної структури при випрямляча f1  Ui sint  5 є функціональним зв'язком стабілізатора для прийому аргументу напруги Ui sint  , а другий функціональний вхідний зв'язок є функціональним зв'язком для прийому аргументу  напруги корегування  Ui sint  Cф  f1Lн, Rн  навантаження 10  U  ,  кор при цьому функціональний вхідний зв'язок зовнішнього є вхідним зв'язком для прийому вхідного аргументу напруги : у відповідності до функціональної структури вигляду а вихідний функціональний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком структури дільника f1R1 / R0  , яка формує аргумент вих   навантаження f1Lн, Rн  , при цьому f1R1 / R0  у відповідності з функціональною струму функціональний вихідний зв'язок дільника структурою 15 Cф , є другим вхідним функціональним зв'язком функціональної структури регулятора струму f1OY  вх  вих  для формування результуючого аргументу вх  вих.  і за допомогою резисторної структури f1R2  функціонально з'єднаний з другим функціональним зв'язком регулятора напруги f2 OП  Uпох для формування вихідного аргументу похибки Uпох , при цьому перший функціональний зв'язок є функціональним вихідним зв'язком функціональної  20 f  U sint  1 i структури випрямляча функціональну додаткову структуру  , з логарифмічним підсилювачем при  f1 ОПlog корегуючою функціональною структурою 25 цьому  у функціональну структуру  RLC та смуговим фільтром f1 ОП f3  OП   U   ,  кор підсилювач функціональним вхідним потужності зв'язком   f1 ОПw , вхідної функціональний обмотки 3 з вихідною в якій другий функціональний вхідний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком аргументу похибки відповідно до аналітичного виразу вигляду введено  введено f1Lвх  , вхідний структура  U  , а також зв'язок якого  пох є трансформатора UA 76860 U   f1Lвх   f1 s N Ф  f2 Lвих  з загальним магнітним потоком   f1 s N Ф , в якій другий функціональний зв'язок є функціональним зв'язком для прийому аргументу напруги U0 нульової шини, при цьому функціональні зв'язки виконані у відповідності з математичною моделлю (7) вигляду 5 10 Реалізується запропонована функціональна структура корегування вихідної напруги стабілізатора наступним чином. Відповідно до математичної моделі (7), в якій за допомогою функціональної структури регулювальника струму (8),   f1  R1 15    за допомогою задавача струму U вх  f1 R1  Iвх  , що включає структуру резистора встановлюють необхідну величину вхідного струму Iвх  стабілізації і подають на перший функціональний зв'язок регулятора струму f1OП . А на другий вхід регулятора струму f1 OП подають поточне значення струму  вих  навантаження, сформоване в структурі датчика струму f1R0  , підключеного до вихідного зв'язку зовнішнього навантаження f1Lн, Rн  у виразі (9). При цьому функціональний вхідний зв'язок зовнішнього навантаження f1Lн, Rн  через вторинну 20 вихідну обмотку f2 Lвих  структури трансформатора   f1Lвх   f1 s N Ф  f2 Lвих  функціонально пов'язаний з ємнісною структурою f1Cф  пасивного фільтра для формування  випрямленого аргументу напруги Ui sint  Cф , 4 який скорегований по рівню за допомогою UA 76860 U пасивного індуктивного фільтра f1Lф  , функціонально пов'язаного з третім функціональним зв'язком керованого випрямляча керованого випрямляча f1 Ui sint   f1  Ui sint  . При цьому другий функціональний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком загальної шини U0 , а перший функціональний зв'язок є функціональним зв'язком дільника f1R1 / R0  , за допомогою 5 якого формують вихідний аргументу напруги зв'язок функціональної структури (10):    Uвих  . Для подачі його на функціональний   і корегуючою функціональною структурою f3 OП для формування корегуючого    аргументу напруги Uкор  . Цей корегуючий аргумент напруги функціональний зв'язок функціональної структури (11)  15  f1 ОПlog , смуговим фільтром з послідовно сполучених логарифмічним підсилювачем f1 ОПRLC 10   U    кор подають на другий U sint  i для корегування випрямленого аргументу напруги . Використання запропонованої корисної моделі корегування вихідної напруги стабілізатора індуктивним методом дозволить підвищити стабільність його роботи і знизити середньоквадратичне відхилення для коливань напруги випадкового характеру на 20-30 дБ. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Функціональна структура корегування вихідної напруги стабілізатора індукційним методом, в якій відповідно до математичної моделі функціональної структури керованого випрямляча вигляду перший функціональний вихідний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком дільника f1R1 / R0  25 для формування вихідного аргументу напруги    Uвих  , другий функціональний вихідний зв'язок є вихідним для прийому аргументу U0 загальної шини, а третій функціональний вихідний зв'язок, що формує випрямлений аргумент напруги  Ui sint  , є функціональним вхідним зв'язком пасивного індуктивного фільтра f1Lф  , функціонально пов'язаного ємнісною структурою   f1 Cф 30 пасивного фільтра для формування аргументу напруги функціональний вхідний зв'язок функціональної  структури Ui sint  Cф , при цьому перший випрямляча f1  Ui sint  є функціональним зв'язком стабілізатора для прийому аргументу напруги  Ui sint  , а другий функціональний вхідний зв'язок є функціональним зв'язком для прийому аргументу напруги 5 UA 76860 U корегування і   U  , при цьому функціональний вхідний зв'язок зовнішнього навантаження  кор f1Lн, Rн  є вхідним зв'язком для прийому вхідного аргументу напруги  Ui sint  Cф у відповідності до функціональної структури вигляду 5 а вихідний функціональний зв'язок є функціональним вхідним зв'язком структури дільника f1R1 / R0  , яка формує аргумент струму вих   навантаження f1Lн, Rн  , при цьому функціональний вихідний зв'язок дільника структурою 10 f1R1 / R0  у відповідності з функціональною є другим вхідним функціональним зв'язком функціональної структури регулятора струму f1OY  вх  вих  для формування результуючого аргументу вх  вих.  і за допомогою резисторної структури f1R2  функціонально з'єднаний з другим функціональним зв'язком регулятора напруги f2 OП  Uпох для формування вихідного аргументу похибки  Uпох , при цьому перший функціональний зв'язок є функціональним вихідним зв'язком функціональної 15 структури випрямляча f1  Ui sint  , яка відрізняється тим, що у функціональну структуру введено функціональну додаткову структуру     з логарифмічним підсилювачем f1 ОПlog та смуговим фільтром f1 ОПRLC з вихідною корегуючою  U   , в якій другий функціональний вхідний зв'язок є аргументу похибки  U  , а також у відповідності до функціональною структурою f3  OП  20 функціональним вхідним зв'язком аналітичного виразу вигляду   кор   пох введено підсилювач потужності f1 ОПw , функціональний вхідний зв'язок якого є функціональним   вхідним зв'язком вхідної обмотки f1Lвх  , структура трансформатора f1Lвх   f1 s N Ф  f2 Lвих  з 25  s  загальним магнітним потоком f1 N Ф , в якій другий функціональний зв'язок є функціональним зв'язком для прийому аргументу напруги U0 нульової шини, при цьому функціональні зв'язки виконані у відповідності з математичною моделлю вигляду 6 UA 76860 U . Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7