Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве мощного бестрансформаторного источника питания постоянного напряжения. Цель изобретения повьшение надежности преобразователя. Устройство содержит управляемые вентили 5 и 6 катодной группы и неуправляемые вентили 7 и 8 анодной группы, соединенные с выходными выводами 3 и 4, конденсатор 9 фильтра, дополнительный источник питания 10, параметрический стабилизатор напряжения 11, формирователь 14 управляющих импульсов , диод 29, а также дополнительно введенные генератор тока 21, транзис- g тор 28 и диоды 30 и 31, Генератор то (Л ка 21 введен в цепь регулирования 1чЭ сд о сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д1) с1 Н 02 М 7/217 с -""., з,. )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3816397/24-07 (22) 26. 11. 84 (46) 07. 12. 86. Бюл. Р 45 (71) Башкирский ордена Трудового

Красного Знамени сельскохозяйственный институт (72) С.M.Aêèìáåòîâ, А.В.Захаров и Т.Н.Тыртышная (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 819912, кл. Н 02 M 7/12, 1979.

Ромаш Э.M. Источники вторичного электропитайия радиоэлектронной àïïàратуры. — М.: Радио и связь, 1981, с ° 103. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

„„SU„„1275?05 A 1 (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве мощного бестрансформаторного источника питания постоянного налряжения. Цель изобретения— повышение надежности преобразователя.

Устройство содержит управляемые вентили 5 и 6 катодной группы и неуправляемые вентили 7 и 8 анодной группы, соединенные с выходными выводами 3 и 4, конденсатор 9 фильтра, дополнительный источник питания 10, параметрический стабилизатор напряжения 11, формирователь 14 управляющих импульсов, диод 29, а также дополнительно введенные генератор тока 21, транзис- ф тор 28 и диод 30 и 31. Генератор то- Ф, ка 2! введен в цепь регулирования

127 зарядного тока, причем его вход соединен с одной обкладкой конденсатора

26, другая обкладка которого соединена с выходом параметрического стабилизатора напряжения 11 и катодом дио— да 29. Анод диода 29 соединен с коллектором транзистора 28 и одной обкладкой конденсатора 27. Другая обкладка конденсатора 27 соединена с эмиттером транзистора 28 и анодом диода 31, катодом подключенного к положительному выходному выводу 4, Кол5705 лектор транзистора 28 соединен с катодом диода 30, анодом соединенного с входом генератора тока 21. База транзистора 28 соединена с выходным выводом 4 ° Введение указанных элементов и их соединение с другими элементами устройства обеспечивают плавный запуск устройства, при этом полностью отсутствуют аварийные режимы в цепи пускового тока. Этим дос,тигается поставленная цепь, 2 ил. источник 10 питания, параметрический стабилизатор 11 напряжения, состоящий из резистора 12 и стабилитрона 13, формирователь 14 управляющих импульсов, состоящий из однопереходного транзистора 15, конденсатора 16 и четырех ограничительных резисторов 17-20, генератор 2.1 тока, состоящий иэ транзистора 22 и трех ограничительных резисторов 23-25, конденсаторы 26 и 27, транзистор 28 и диоды 29-31. Вход дополнительного источника 10 питания соединен с входными выводами, выход источника 10 соединен с входом параметрического стабилизатора 11 напряжения, выход формирователя 14 соединен с управляющими электродами вентилей 5 и 6.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве мощного бестрансформаторного источника питания постоянного налряжения.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения плавного запуска.

На фиг.l представлена принципиаль-10 ная схема преобразователя; на фиг.2— временные диаграммы токов и напряжений.

Устройство содержит входные выводы 1 и 2, выходные выводы 3 и 4, управляемые вентили 5 и 6 катодной группы и неуправляемые вентили 7 и

8 анодной группы, соединенные с отрицательным выходным выводом 3, конденсатор 9 фильтра, дополнительный

Вход генератора 21 тока соединен с конденсатором 26 и анодом диода 30.

Свободная обкладка конденсатора 26 соединена с катодом диода 29; анод диода 29, катод диода 30 и конденсатор 27 соединены с коллектором транзистора 28, свободная обкладка конденсатора 27 соединена с эмиттером транзистора 28 и анодом диода 31.

База транзистора 28 и катод диода 31 соединены с положительным выходным выводом 4.

Устройство работает следующим образом.

В качестве релейного элемента в данном преобразователе используют однопереходной транзистор 15. Напряжение со стабилитрона 13 параметрического стабилизатора 11 является питающим напряжением для транзисторов 15, 22 и 28.

При подаче сетевого однофазного напряжения в дополнительный источник

10 питания, выпрямленное напряжение с его выхода поступает на вход стабилизатора 11. На выходе параметрического стабилизатора 11 формируется напряжение трапецеидальной формы— (фиг.2). Это напряжение подается на базу транзистора 15 через резистор 18. Однопереходной транзистор (ОПТ) 15 открывается при достижении напряжения на его эмиттере порога включения - U „„. На эмиттер транзистора 15 подается напряжение с конденсатора 16. При достижении ютим напряжением П кл, транзистор 15 производит формирование управляющих им!

275705 пульсон I„,, поступающих соответственно на управляющие электроды вентилей (тиристоров) 5 и 6.

Рассмотрим далее процесс формирования напряжения на конденсаторе 16 — 5

Конденсатор 16 начинает заряжаться от напряжения с выхода параметрического стабилизатора 11 — U„, через транзистор 22 генератора 21 тока по контуру: U« — конденсатор

16 — резистор 24 — транзистор 22 резистор 25 — U „ . Постоянная времени заряда конденсатора 16 различна в зависимости от тока генератора

21, который, в свою очередь, регули- 15 руется величиной напряжения на конденсаторе 26 — U, . В первоначальный момент при появлении напряжения на стабилитроне 13 — U, конденсатор 26 и конденсатор 27 заряжаются фронтом Бд, . Постоянную составляю— щую Б„,з конденсаторы не пропускают.

Так как величина конденсатора 26 много больше, чем величина конденсатора 27, то и постоянная времени за- 25 ряда конденсатора 26 много больше, чем постоянная времени заряда конденсатора 27. Поэтому в то время, как напряжение на конденсаторе 27

U за полпериода сетевого напряже- 30 ния увеличивается до своего максимального значения, напряжение на конденсаторе 26 — U, увеличивается лишь на небольшую величину. Заряд конденсаторов 26 и 27 происходит по З5 контуру: Uд„ вЂ” конденсатор 26 — диод 30 — конденсатор 27 — диод 31

Бд,з . .Лалее, при спадании Бд,> в момент, когда напряжение Ucgy становится больше Уд„, положительный по- 40 тенциал с конденсатора 27 поступает на базу транзистора 28, он открывается, и происходит разряд конденсатора 27 через транзистор 28. Конденсатор 26 разряжается лишь на незна- 45 чительную величину, меньшую первоначального значения напряжения, до которого конденсатор 26 зарядился, так как контуры заряда и разряда неодинаковы. Таким образом, к началу второ- 50 го полупериода U,z имеет некоторую величину, обуславливающую протекание тока через транзистор 22.

При поступлении отрицательной полуволны сетевого напряжения оно вып- 55 рямляется дополнительным источником

10 питания, и выпрямленное напряжение поступает на вход стабилизатора

11. Процесс повторяется с той разницей, что чем больше U,, тем больше базовый ток транзистора 22, тем с большей постоянной времени заряжается конденсатор 16, тем быстрее 11 „ достигает П,,„ транзистора 15, и происходит формирование управляющего импульса — I„„ следовательно, открытие вентиля 5 или 6. С каждьпч полупериодом конденсатор 26 подзаряжается на небольшую величину, подавая на базу транзистора 22 все больший ток, плавно меняется ток транзистора 22, плавно меняется ток заряда конденсатора 16, плавно смещаются импульсы управления, плавно формируется напряжение на выходе выпрямителя следовательно, осуществляется плавный пуск устройства.

Аварийные режимы в цепи пускового тока выпрямителя при этом невозможны. формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий однофазный мостовой выпрямитель, катодная группа которого, образующая положительный выходной вывод, выполнена на управляемых вентилях, а анодная группа, образующая отрицательный выходной вывод — на неуправляемых вентилях, конденсатор фильтра, подключенный к выходным выводам, дополнительный источник питайия, входом подключенный к входным выводам, образуемым диагональю переменного тока мостового выпрямителя, а выходом — к входу параметрического стабилизатора напряжения, формирователь управляющих импульсов, подключенный входом к цепи регулирования зарядного тока, а выходом — к управляющим электродам управляемых вентилей, основные диод и конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения плавного запуска, в цепь регулирования зарядного тока введен генератор тока, вход которого соединен с одной обкладкой конденсатора цепи, другая обкладка которого соединена с выходом параметрического стабилизатора напряжения и катодом основного диода, анодом соединенного с коллектором дополнительно введенного транзистора и одной обкладкой основного конденсатора, другая обкладка которого соединена

Составитель Е.Мельникова

Техред А. Кравчук Корректор М.Максимишинец

Редактор Г.Гербер

Заказ 6578/54

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

% 1275705 с эмиттером того же транзистора и катоду второго дополнительно введенанодом первого дополнительно введен-: ного ого диода, анод. которого подключен ного диода, катодом подключенного к к входу генерато ратора тока, а база транположительному выходному выводу, кол- зистора соединенсоединена с положительным лектор транзистора также подключен к выходным выводом.