Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника электропитания в радиоэлектронной аппаратуре . Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей путем обеспечения бестрансформаторного питания. Эффект обеспечивается за счет того, что в каждый из полупериодов питающего напряжения образуется цепь заряда одного из когзденсаторов 4 и 8, которые в последующий полупериод с помощью диодов 10 и 11 и ключей 5 и 9 подключаются к выходным выводам 2 и 6, отдавая нагрузке накопленную энергию. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

5 А1 (!9) (!!) (51)4 Н 02 М 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВМ . (21) 4126861/31-07; 4086500/31-07 (22) 10.07.86 (46) 07.10.88. Бюл. Р 37 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) Е.Н.Басин, Л.М.Браславский, В;Г.Кобылянский и А.М.Сажнев (53) 621.314.632 (088.8) (56) Патент Великобритании i9 1299560, кл. Н 02 М 7/10, 1972.

Патент Австрии Р 274964, кл . 21 g 22, 1969, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника электропитания в радиоэлектронной аппаратуре. Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей путем обеспечения бестрансформаторного питания. Эффект обеспечивается эа счет того, что в каждый иэ полупериодов питающего напряжения образуется цепь заряда одного из конденсаторов

4 и 8, которые в последующий полупериод с помощью диодов 10 и 11 и ключей 5 и 9 подключаются к выходным выводам 2 и 6, отдавая нагрузке накопленную энергию. 4 ил, 1429255

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника электропитания в радиоэлектронной BIT 5 паратуре.

Пель изобретения — улучшение массогабаритных показателей путем обеспечения бестрансформаторного питания.

На фиг.l приведена структурная хема преобразователя; на фиг. 2— иаграммы, поясняющие его работу; на иг. 3 — структурная схема блока упавления и управляемых ключей; на иг. 4 — принципиальная схема усилителя-ограничителя.

Преобразователь содержит входные выводы l и 2 для подключения к фазе ети и к ее нейтряли соответственно.

ывод 1 подключен к катоду диода 3, 2О анод которого соединен с c, íèì выводом первого конденсатора 4 и через упранляемый ключ 5 с выходным выводом 6. Вывод l подключен также к аноду диода 7, катодом соединенного с 25 одним выводом второго конденсатора

8 и через управляемый ключ 9 с выходным выводом 2, являющимся также входным выводом, соединенным с нейтрялью сети. Другой вывод конденсато- 3О ра 8 подключен к аноду 10 и катоду диода 11, анодом соединенного с ныводом 6. Катод диода 11 соединен с другим вынодом конденсатора 4 и выводом 2; Блок 12 управления входным выВодом 13 соединен с выводом 1, входным выводом 14 с выводом 2, выходными выводами 15 и 16 с управляемыми электродами ключей 5 и 9 соответственно, я выходными выводами 17 и 18 — <> с точками соединения диода 3, конденсатора 4 и ключа 5, диода 7, конденсатора 8 и ключа 9 соответственно.

:Блок 12 управлений управляет ключами 5 и 9 в соответствии с диаграммами напряжений, показанными на фиг. 2, где U„„ — напряжение сети на входных выводах шин 1 и 2,"

11 - напряжения на конденсаторах

4 и 8; 1, i, - ток, потребляемый от сети (ток заряда конденсаторов и 8); U6 — выходное напряжение выпрямителя на выводах 6 — 2, в зависи-" мости от нормированного времени ю 1.

Выполнение ключей 5 и 9 может быть различным. Одна иэ возможных реализаций показана на фиг. 3, где ключи выполнены на транзисторах соответственно по схеме с общими эмиттером и базой. Конкретное выполнение блока управления 12 может быть различным, Одна из возможных реализаций его показана ня фиг.3, где блок управления содержит источник !9 питания и два усилителя-ограничителя ?0 одна из возможных реализаций которых показана на фиг.4. Источник 19 пита ния нходами соединен с ныводами 1 и

2. Он вырабатынает дна няпряжения т

+1 „, и -U«T относительно выводов

l 7 и 18. Усилители-ограничители вырабатывают периодические прямоугольные (трапецеидальные) импульсы с длительностью, равной половине периода сетевого напряжения.

Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся режиме на конденсаторах 4 и 8 имеется напряжение, по" лярность которого указана на фиг.l, а форма — на фиг,2„ В положительный полуцериод (06 mt ) потенциал входного фазного вывода 1 положи гелен относительно вывода 2, управляемьФ ключ 9 закрыт. C момента 1,, когда мгновенное значение U,. „, становится равным напряжению на конденсаторе

8, диод 7 открывается и н течение

Qt — at происходит подзяряд конденсатора 8 током i 8 по цепи: фяэный вывод 1 — диод 7 — конденсатор

8 — диод 10 — вывод 2. При этом напряжение на конденсаторе Я возрастает до максимального значения. В этот же положительный полупериод диоды 3 и находятся под воздействием обратного напряжения и они закрыты, а ключ

5 открыт и конденсатор 4 разряжается на нагрузку по цепи: конденсатор

4 - вывод 2 — нагрузка — вывод 6 ключ 5 — конденсатор 4, поддерживая на выходе выпрямителя напряжение

U . В момент (а1 = Т) Ъерехода сетевого напряжения через нуль ключ 5 закрывается, а ключ 9 открывается, и конденсатор 8 разряжается на нагрузку по цепи: конденсатор 8 — ключ

9 — вывод 2 — нагрузка — вывод 6 диод 11 — конденсатор 8, поддерживая на нагрузке напряжение U в течением ut 2ii. В течение отрицательного полупериода напряжения сети потенциал фазного вывода 1 относительно выводя 2 отрицателен, диод 7 находится под воздействием обратного напряжения и заперт. С момента аС, когда мгновенное напряжение сети стя,142925 новится равным напряжению на конденсаторе 4, диод 3 открывается и конденсатор 4 до момента а1 подзаряжается током i „ по цепи: вывод 2— конденсатор 4 — диод 3 — вывод 1.Далее процессы в схеме повторяются.

Таким образом, за период преобразуемого напряжения от сети потребляются два импульса тока противополож- 1Q ного направления, т.е. в потребляемом от сети токе отсутствует постоянная составляющая.

Формула изобретения 1

Преобразователь переменного напряжения в постоянное содержащий два входных вывода, первый из которых подключен к катоду {аноду) первого 2О и аноду (катоду) второго диода, пер-. вый конденсатор, включенный между анодом (катодом) первого диода и

4 вторым входным выводом, второй конденсатор, подключенный одним выводом к катоду (аноду) второго диода и одному выводу основного управляемого ключа, другой вывод которого образу" ет первый выходной вывод и блок управления, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей путем обеспечения бестрансформаторного питания, введен дополнительный угравляемый ключ, а также третий и четвертый диоды, при этом дополнительный управляемый ключ включен между анодом (катодом) первого диода и анодом (катодом) третьего, образующим второй выходной вывод, катод (анод) третьего диода соединен с анодом (катодом) четвертого диода и другим выводом второго конденсатора, а катод (анод) четвертого диода соединен с объединенными вторым входным и первым выходным выводами.

1429255

Ф

Составитель E.Ìåëüíèêoâà

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор А. Коэориз

Заказ 5139/53 Тираж 666 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