Бестрансформаторный источник питания постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников электропитания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей . Источник питания содержит последовательно соединенные входной вьшрямитель 1, сглаживающий фильтр 2 и канал преобразования напряжения (КПН) с двумя накопителями энергии, выполненными каждый на двух конденсаторах 7, 8 и 20, 21, зарядными и разрядными устройствами. В КПН также входят высокочастотный дроссель с воздушным зазором и двумя полуобмотками 26, 27, к соответствующим отпайкам которь к подключены управляемые выпрямители на управляемых вентилях 30, 31 и 32, 33 соответственно. К выходам выпрямителей подключены нагрузки 28, 29, один из выводов которых ззэемлен. Каждый из накопителей энергии соединен последовательно с входным выпря- . мителем 1. Высокочастотный дроссель 25 включен параллельно этим накопителям энергии. Благодаря указанному выполнению КПН заряд накопителей энергии осуществляется с разделением во времени. При: этом на нагрузках 28, 29 получают разнополярные и разнопотенциальные напряжения. 1 мл. е &0 о сд 00 tmmik. ОН

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19> (11) (с1)4 Н 02 М 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3907731/24-07 (22) 05. 06. 85 (46) 23.04.87. Бюл. ¹ 15 (72) А.В.Тарасенко, Ю.Е. Гладилин, В.Д.Штокало и В.К.Муковников (53) 621.314.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 764058, кл. Н 02 M 3/18, 1980, Авторское свидетельство СССР № 543109, кл. Н 02 М 7/10, 1977.

Веселовский О.A. и др. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры. — M.: Высшая школа, 1977, с. 212. рис. 11.13 в. (54) БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников электропитания. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей. Источник питания содержит последовательно соединенные входной выпрямитель 1, сглаживающий фильтр 2 и канал преобразования напряжения (КПН) с двумя накопителями энергии, выполненными каждый на двух конденсаторах 7, 8 и 20, 21, зарядными и разрядными устройствами. В КПН также входят высокочастотный дроссель с воздушным зазором и двумя полуобмотками

26, 27, к соответствующим отпайкам

Ф которых подключены управляемые выпрямители на управляемых вентилях 30, 31 и 32, 33 соответственно. К выходам выпрямителей подключены нагрузки 28, 29, один из выводов которых заэемлен.

Каждый из накопителей энергии соединен последовательно с входным выпря 2 .мителем 1. Высокочастотный дроссель

25 включен параллельно этим накопителям энергии. Благодаря указанному выполнению КПН заряд накопителей энергии осуществляется с разделением во времени. При этом на нагрузках 28, 29 получают разнополярные и разнопотенциальные чапряжения. 1 ил.

,305815

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения вторичных источников электропитания различного назначения.

Цель изобретения — расширение функ-. циональных возможностей путем получения разнополярных и разнопотенциальных выходных напряжений, На чертеже приведена схема бес-трансформаторного источника питания постоянного тока.

На схеме обозначены входной выпрямитепь 1, сглаживающий фильтр 2, первое зарядное устройство 3, первый и второй вентильные элементы 4 и 5 первого зарядного устройства, первый накопитель 6 энергии, первый и второй конденсаторы 7 и 8 первого накопителя энергии, первое разрядное устрой- 20 ство 9, управляемые вентили 10- 13 первого разрядного устройства, второе разрядное устройство 14, управляемые вентили 15-18 второго разрядного устройства, второй накопитель 19 энер — 25 гии, первый и второй конденсаторы 20 и 21 второго накопителя энергии, второе зарядное устройство 22, первый и второй управляемые вентили 23 и 24 второго зарядного устройства, высоко- 30 частотный дроссель 25 с воздушным сердечником, первую и вторую полуобмотки 26 и 28 дросселя, разнополярные нагрузки 28 и 29 и управляемые вентили 30-33 выпрямителей.

Бестрансформаторный источник питания содержит последовательно соединенные входной выпрямитель 1 и сглаживающий фильтр 2, а также первый накопитель 6 энергии с двумя последова.тельно соединенными конденсаторами 7 и 8 одинаковой емкости, первое устройство 3 заряда с вентилями 4 и

5, первое устройство 9 разряда с вентилями 10-13, второй накопитель 19 энергии с двумя последовательно соединенными конденсаторами 20 и 21 одинаковой емкости, второе устройство

22 заряда с вентилями 23 и 24, второе устройство 14 разряда с вентилями 15- 0

18, высокочастотный дроссель 25 с воздушным сердечником с двумя полуобмотками 26 и 27, разнопотенциальные и разнополярные нагрузки 28 и 29 и управляемые выпрямители с первыми

30 и 32 и вторыми 31 и 32 управляемыми вентилями. Первый накопитель 6 энергии, содержащий два последовательно соединенных конденсатора 7 и

8 одинаковой емкости, плюсовой клеммой конденсатора 7 соединен через катод-анод управляемого вентиля 4 и сглаживающий фильтр 2 с положительной шиной входного выпрямителя 1, а минусовая клемма конденсатора 8 через анод-катод управляемого вентиля 5 соединена с отрицательной шиной входного выпрямителя 1, причем средняя точка (общая точка соединения конденсаторов) накопителя 6 заземлена. Анод управляемого вентиля 10 соединен с катодом управляемого вентиля 4, а его катод — с первым концом первой полуобмотки 26 дросселя 25, второй конец которой соединен с анодом управляемого вентиля 11 катодом соединенного с заземленной средней точкой первого накопителя 6 энергии и анодом управляемого вентиля 12, катод которого соединен с первым концом второй полуобмотки 27 дросселя 25, второй конец которой соединен с анодом управляемого вентиля 13, катодом соединенного с анодом управляемого вентиля 5.

Второй накопитель 19 энергии, содержащий последовательно соединенные конденсаторы 20 и 21 одинаковой и равной конденсаторам 7 и 8 емкости, средняя точка которого заземлена, плюсовой клеммой конденсатора 20 соединен с катодом управляемого вентиля

23, анодом соединенного с анодом управляемого вентиля 4 и анодом управляемого вентиля 15, катод которого соединен с вторым концом первой полуобмотки 26 дросселя 25, первый конец которой соединен также с анодом управляемого вентиля 16, а его катод— со средней точкой второго накопителя

19 энергии. Минусовой клеммой конденсатора 21 второй накопитель 19 энер-. гии соединен через анод-катод управляемого вентиля 24 с катодом управляемого вентиля 5 и через катод-анод управляемого вентиля 18 с первым концом второй полуобмотки 27 дросселя

25, второй конец которой соединен также с катодом управляемого вентиля 17, анодом соединенного со средней точкой второго накопителя 19 энергии.

Сопротивления нагрузки 28 отрицательной полярности одними своими точками соединены с катодами первого 30 и второго 31 управляемых вентилей выпрямителей., а их аноды — с отпайками первой полуобмотки 26 дросселя 25, 1305815 4 ль- дросселя 25 в противоположных направлениях, вследствие чего при подклюо- чении сопротивлений нагрузок 28 и 29 к отпайкам с различным числом витков полуобмоток 26 и 27 дросселя 25 сопротивления нагрузок 28 и 29 имеют различные потенциалы и вследствие заземления средних точек накопителей

6 и 19 энергии и дросселя 25 и под10 ключения заземленных сопротивлений и- нагрузок 28 и 29 к различным относик- тельно средней точки дросселя 25 его полуобмоткам 26 и 27 различные полярз ности». а сопротивления нагрузки 19 положите ной полярности одними своими точкам соединены с анодами первого 32 и вт рого 33 управляемых вентилей, а их катоды — с отпайками второй полуобмотки 27 дросселя 25, другие точки сопротивлений нагрузок заземлены.

Работа источника осуществляется с разделением времени заряда каждого накопителя 6 и 19 энергии и их последующего разряда на разнопотенц альные нагрузки 28 и 29, частоту ци лов заряд-разряд которых устанавливают равной не менее 30 КГц, что по воляет выполнить высокочастотный дрос-15 сель 25 на воздушном сердечнике. При открытии управляемых вентилей 4 и 5 зарядного устройства 3 и закрытых управляемых вентилях 10-13 разрядного устройства 9 происходит заряд кон-20 денсаторов 7 и 8 первого накопителя

6 энергии до выходного напряжения входного выпрямителя 1 сглаженным дросселем фильтра 2 током с распределением их потенциалов, показанным на чертеже.

При закрытии управляемых вентилей

4 и 5 и открытии управляемых вентилей 10-13 разрядного устройства 9 и управляемых вентилей 31 и 33 происхо-30 дит разряд конденсаторов 7 и 8 через соответствующие полуобмотки 26 и 27 дросселя 25 и подключенные к этим обмоткам разнопотенциальные нагрузки

28 и 29. Одновременно с этим при от- 35 крытии управляемых вентилей 23 и 24 зарядного устройства 22 и закрытых управляемых вентилях 15-18 разрядного устройства 14 происходит заряд конденсаторов 20 и 21 второго накопите- 40 ля 19 энергии. В следующий момент времени При закрытии управляемых вентилей 23 и 24 и открытии управляемых вентилей 15-18 разрядного устройства

14 и управляемых вентилей 30 и 32 происходит разряд конденсаторов 20 и 21 через соответствующие полуобмотки 26 и 27 дросселя 25 и подключенные к этим обмоткам разнополярные разнопотенциальные нагрузки 28 и 29. Одно- 0 временно с этим при закрытии управляемых вентилей 10-13 разрядного устройства 9 и открытии управляемых вентилей 4 и S зарядного устройства 3 происходит заряд конденсаторов 7 и 8 накопителя 6 энергии. Токи разряда накопителей 6 и 19 энергии проходят через каждую из полуобмоток 26 и 27

Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я

Бестрансформаторный источник питания постоянного тока, содержащий последовательно соединенные входной выпрямитель, сглаживающий фильтр и канал преобразования напряжения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения разнополярных и разнопотенциальных выходных напряжений, канал преобразования включает первый накопитель энергии, включающий два последовательно соединенных кснденсатора одинаковой емкости, с первым устройством заряда, включающим первый и второй управляемые вентили, и первым устройством разряда, включающим четыре управляемых вентиля, второй накопитель энергии, включающий два последовательно соединенных конденсатора одинаковой и равной конденсаторам первого накопителя емкости, с вторым устройством заряда,включающим первый и второй управляемые вентили, и вторым устройством разряда, включающим четыре управляемых вентиля, высокочастотный дроссель с воздушным сердечником и двумя полуобмотками, и два управляемых выпрямителя с двумя управляемыми вентилями каждый, причем одним выводам первый накопитель энергии соединен через катод-анод первого управляемого вентиля первого зарядного устройства и сглаживающий фильтр с положительной шиной входного выпрямителя, а другим через анод-катод второго управляемого вентиля первого зарядного устройства — с отрицательной шиной входного выпрямителя, а его общая точка соединения конденсаторов заземлена, первый управляемый вентиль первого

1305815

Составитель Л.Устинкина

Техред р,.,Кравчук Корректор Л.Зимокосов

Редактор 0.10рковецкая

Заказ 1463/53

Тираж 661 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 разрядного устройства соединен анодом с катодом первого управляемого вентиля первого зарядного устройства, а своим катодом — с первым концом первой полуобмотки дросселя, второй конец которой соединен с анодом второго управляемого вентиля первого за— рядного устройства, катод которого соединен с заземленной точкой первого накопителя энергии и с анодом третье- 10 го управляемого вентиля первого разрядного устройства, катод которого соединен с первым концом второй полуобмотки дросселя, второй конец которой через анод-катод четвертого управляемого вентиля первого разрядного устройства соединен с другой то -..— кой первого накопителя энергии, второй накопитель энергии, общая точка соединения конденсаторов которого 20 заземлена, одним своим выводом соединен с катодом первого управляемого вентиля второго зарядного устройства, анод которого соединен с анодом первого управляемого вентиля первого за- 5 рядного устройства, и с анодом первого управляемого вентиля второго разрядного устройства, катод которого соединен с вторым концом полуобмотки дросселя, первый конец которой соеди- -30 нен также с анодом второго управляемого вентиля второго разрядного устройства, а его катод соединен с заземленной точкой второго накопителя энергии, другим своим выводом второй 35 накопитель энергии соединен через анод-катод второго управляемого вентиля второго зарядного устройства с катодом второго управляемого вентиля первого зарядного устройства и через катод-анод третьего управляемого вентиля второго разрядного устройства с первым концом второй полуобмотки дросселя, второй конец которой соединен также с катодом четвертого управляемого вентиля второго разрядного устройства, анод которого соединен с заземленным выводом второго накопителя энергии, а цепь сопротивления нагрузок отрицательной полярности одним своим выводом соединена с катодами первого и второго управляемых вентилей первого выпрямителя, а их аноды — с отпайками первой полуобмотки дросселя, цепь сопротивления нагрузок положительной полярности одним своим выводом соединена с анодами первого и второго управляемых вентилей второго выпрямителя, а их катоды— с отпайками второй полуобмотки дросселя, а другие выводы цепей сопротивления нагрузок заземлены, причем числа витков между отпайками, соединенными с первыми управляемыми вентилями каждого из выпрямителей, и первыми концами соответствующих этим выпрямителям полуобмоток дросселя равны числам витков между отпайками, соединенными с вторыми управляемыми вентилями выпрямителей, и вторыми концами соответствующих этим выпрямителям полуобматок дросселя.