Многофазный выпрямитель с умножением напряжения

 

Изобретение предназначено для питания нагрузок повышенным выпрямленным напряжением. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и улучшение удельных энергетических характеристик . Выпрямитель содержит два умножаю- Ш.ИХ фазных каскада. Каждый каскад состоит из двух последовательных диодных цепоj .; Г-;;-..t ., : чек, причем между каждым катодом диодов одной цепи и анодом диодов другой цепи включена цепочка из двух конденсаторов (К), Точки соединения нечетных цепочек двух каскадов соединены соответственно с фазами А и С питающей сети (ПС). Точки соединения четных цепочек и точки соединения первых диодов обоих каскадов подключены к фазе В ПС. Через дополнительные диоды, включенные по одному последовательно в соответствующие диодные цепочки, к нагрузке прикладывается напряжение двух последовательно-согласно включенных К, равное п-кратному линейному напряжению. При нечетном количестве умножающих цепочек к 2п-кратному напряжению К прибавляется напряжение между фазами А и С ПС. Цель достигается путем создания емкостного токоограничения в фазных каскадах и уменьшения числа каскадов до двух при одинаковой кратности умножения напряжения. 1 ил. с S (Л IND to Gb СП 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1226588 (gg4 Н02М 7 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ И А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ,3

Чфя г -, (21) 3751525/24-07 (22) 11.05.84 (46) 23.04.86. Бюл. ¹ 15 (72) Ю. Г. Кован, Л. Е. Ломоносов и В. Р. Чорба (53) 621.314.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 875561, кл. Н 02 N 7/10, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 930538, кл. Н 02 М 7/10, 1980. (54) МНОГОФАЗНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

С УМНОЖЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для питания нагрузок повышенным выпрямленным напряжением. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и улучшение удельных энергетических характеристик. Выпрямитель содержчт два умножающих фазных каскада. Каждый каскад состоит из двух последовательных диодных цепочек, причем между каждым катодом диодов одной цепи и анодом диодов другой цепи включена цепочка из двух конденсаторов (К)

Точки соединения нечетных цепочек двух каскадов соединены соответственно с фазами

А и С питающей сети (ПС) . Точки соединения четных цепочек и точки соединения первых диодов обоих каскадов подключены к фазе В ПС. Через дополнительные диоды, включенные по одному последовательно в с .ответствующие диодные цепочки, к нагрузке прикладывается напряжение двух последовательно-согласно включенных К, равное и-кратному линейному напряжению. При нечетном количестве умножающих цепочек к 2п-кратному напряжению К прибавляется напряжение между фазами А и С ПС. Цель достигается путем создания емкостного токо- а ограничения в фазных каскадах и уменьшения числа каскадов до двух при одинаковой кратности умножения напряжения. 1 ил.

1226588

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различных нагрузок, требующих повышенное по сравнению с имеющимся источником напряжение.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет создания емкостного токоограничения в фазных каскадах выпрямителя, а также улучшение удельных энергетических характеристик за счет уменьшения числа умножающих конденсаторов и диодов при одной и той же кратности умножения напряжения.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема многофазного выпрямителя с умножением напряжения.

Выпрямитель содержит два умножающих фазных каскада 1 и 2, каждый из которых состоит из двух диодных цепей, одна из которых включает последовательно соединенные диоды 3, а другая -- последовательно соединенные диоды 4. Между каждым катодом диодов 3 одной цепи и анодом диодов 4 другой цепи включена конденсаторная цепочка из двух соединенных последовательно конденсаторов 5 и 6. Общие точки соединения конденсаторов всех нечетных конденсаторных цепочек каскада 1 подключены к входному выводу для подключения фазы А питающей сети. Общие точки соединения конденсаторов нечетных конденсаторных цепочек каскада 2 подключены к входному выводу для подключения фазы С питающей сети. Общие точки соединения конденсаторов четных конденсаторных цепочек обоих каскадов и общие точки соединения первых диодов этих каскадов подключены к входному выводу для подключения фазы В питающей сети. Дополнительные диоды 7 — О включены последовательно в соответствующие диодные цепочки, причем их свободные одноименные выводы электродов попарно обьединены, образуя выходные выводы 11 и !2 для подключения нагрузки.

Многофазный выпрямитель с умножением напряжения работает следуюп1им образом.

В момент времени, соответствующии положительному потенциалу фазной клеммы А относительно фазной клеммы В, заряжается в пределе до максимального значения напряжения линии питающей сети конденсатор 6 первой конденсаторной цепочки фазного IBcKBJ, 1 по цепи: фазная клемма А, конденсатор 6, первый диод 4 и <равняя клемма В (полярность зарядки конденсаторов умножающих цепочек показана ня:1ертеже). В момент времени, соответствлощий положительному потенциалу фазной клеммы В относительно фазной клеммы А, заряжается конденсатор 5 первой конденсаторной цепочки фазного каскада 1 по цепи: фазная клемма В, первый диод 3, конденсатор 5 и фазная клемма A.

5 !

0 !

4с

В момент времени, соответствующий положительному потенциалу, возникающему во второй раз на фазной клемме А относительно фазной клеммы В, заряжается в пределе до двойного максимального значения напряжения линии питающей сети конденс аторы 5 второй конденсаторной цепочки фазного каскада 1 по цепи: фазная клемма А, заряженный; конденсатор 5 первой конденсаторной цепочки, второй диод 3, конденсатор 5 второй конденсаторной цепочки и фазная клемма В.

В момент времени, соответствующий положительному потенциалу, возникающему во второй раз на фазной клемме В относительно фазной клеммы А, заряжается до двойного напряжения конденсатор 6 второй конденсаторной цепочки, второй диод 4, заряженный конденсатор 6 первой конденсаторной цепочки и фазная клемма A.

В момент времени, соответствующий положительнîMó потенциалу, возникающему в п-й раз на фазной клемме B относительно фязной клеммы А, заряжается в пределе до и-кратного максимального зн ÷åíèÿ напряжения линии питающей сети конденсатор 5 последней конденсаторной цепочки фазного каскада l по цепи: фазная клемма В, заряженный до (и — -1) -кратного напряжения конденсатор 5 предпоследней конденсаторной цепочки, последний диод 3, конденсатор 5 последней конденсаторнсй цепочки и фазняя клемма A.

В момент времени, соответствующий положительному потенциалу, возникшему в и-й раз на фазной клемме А относительно фазной клеммы В, заряжается в пределе до и-кратного максимального значения напряжения линии питающей сети конденсатор 6 последней конденсаторной цепочки фазного каскада 1 по цепи: фазная клемма А, конденсатор 6 последней конденсаторной цепочки, последний диод 4, заряженный до (и — 1) -кратного напряжения конденсатор 6 предпоследней конденсаторной цепочки и фазная клемма В.

Аналогично описанному в соответствующие моменты времени происходит зарядка конденсаторов фазного каскада 2 от потенциалов фазных клемм В и С.

При работе выпрямителя зарядка конденсаторов умножающих цепочек происходит и от иотенциа 10В фаз ных клемм А и С. например, в момент времени, соответствующий положительному потенциалу, возникающему в и-й раз на фазной клемме А относительно фазной клеммы С, заряжаются конденсаторы 6 последней конденсаторной цепочки фазного каскада 1 и 5 последней конденсаторной цепочки фазного каскада 2 по цепи: фазная клемма А, указанный коненсатор 6 фaçíîão каскада 1, последний диод 4 фязного каскада 1, заряженный конденсатор 6 предпоследней конденсаторной цепочки фазного каскада 1, заряженный

1226588

Формула изобретения

Составите.tb, I Устинкииа

Редактор Н. Рогулив Техред И. Верес Корректор Л. Зимокосов

Заказ !936/55 Тираж 63! !1o,!иt oIIoo

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсатор 5 последней конденсаторной цепочки фазного каскада 2, последний диод 3 фазного каскада 2, конденсатор 5 последней конденсаторной цепочки фазного каскада 2 и фазная клемма С.

Сложение напряжений на выходных клеммах происходит с помощью дополнительных диодов 7 — 10. Например, в момент времени, соответствующий положительному потенциалу фазной клеммы А относительно фазной клеммы С, сложение напряжений происходит по цепи: фазная клемма А, конденсатор 5 последней конденсаторной цепочки фазного каскада I, дополнительный диод 7, положительная выходная клемма 11, отрицательная выходная клемма 12, дополнительный диод 10, конденсатор б последней конденсаторной цепочки фазного каскада 2 и фазная клемма С.

Таким образом, в любой момент времени к нагрузке через дополнительные диоды 7—

10 приложено напряжение двух соединенных последовательно-согласно конденсаторов, напряжение каждого из которых в пределе равно и-кратному максимальному напряжению линии. В случае нечетного количества умножающих цепочек в фазных каскадах выпрямителя к 2п-кратному напряжению конденсаторов прибавляется напряжение между фазными клеммами А и С.

Многофазный выпрямитель с умножением напряжения, содержащий умножающий каскад, состоящий из двух диодных последовательны;: цепочек по три диода в каждой и трех конденсаторных цепочек из двух последовательно соединенных конденсаторов каждая, причем каждая из конденсаторных цепочек включена между анодом и катодом соответствующей пары одноименных диодов указанных диодных цепочек, анод первого диода первой диодной цепочки соединен с катодом первого диода второй диодной цепочки и с общей точкой соединения конденсаторов четной конденсаторной цепочки, и их общая точка соединения образует входной вывод для подключения второй фазы трехфазной питающей сети, а общая точка соединения конденсаторов первой нечетной конденсаторной цепочки образует входной вывод для подключения первой фазы питающей сети, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения удельных энергетических характеристик, в умножающий каскад введены n — 3 пар дополнительных диодов, где п ) 4, каждая из которых включена последовательно с основными диодами указанных цепочек через одну из n — 3 дополнительно введенных аналогичных конденсаторных цепочек, и дополнительно введены второй идентичный умножающий каскад, общая точка соединения анода и катода первых диодов диодных цепочек которого соединена с входным выводом для подключения второй фазы питающей сети, и четыре дополнительных диода, каждый из которых включен последовательно с диодами одной из диодных цепочек умножающих каскадов, а свободные одноименные выводы электродов этих диодов попарно объединены, образуя выходные выводы, причем общие точки соединения конденсаторов всех нечетных конденсаторных цепочек первого умножающего каскада объединены между собой, общие точки соединения конденсаторов всех четных конденсаторных цепочек обоих каскадов также объединены между собой, а общие точки соединения конденсаторов нечетных конденсаторных цепочек второго умножающего каскада объединены между собой, образуя входной вывод для подключения третьей фазы питающей сети.