Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания для нагрузок, требующих постоянного стабилизированного напряжения. Цель изобретения - расширение области применения. Двуханодный стабилитрон 7 выполняет функцию источника опорного напряжения, а симистор 1 выполняет как регулирующую, так и измерительную функцию. К выходу преобразователя нагрузка может подключаться к выводам (+), (-) и (0). Разноименные выводы выпрямительных диодов 2, 3 образуют разнополярные выходные выводы (+), (-), а общий выходной вывод (0) образован точкой соединения фильтровых конденсаторов 4, 5, соединенных со входом через дроссель 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. SU(„) 1 58

А1

Ий)5 Н 02М 7 12 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-.м

Г

°

° и

° ° о °

Я (21) 4437216/24-07 (22) 08.06,88 (46) 15.08.90. Бюл, Р 30 (71) Рижское производственное хлопчатобумажное объединение "Ригас мануфактура" (72) В. И. Михалев (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 862336, кл. Н 02 M 7/145, 1979. Авторское свидетельство СССР

У 980231, кл . Н 02 М 7/06, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике.и может быть использовано в

2 качестве вторичного источника питания для нагрузок, требующих постоянного стабилизированного напряжения.

Цель изобретения — расширение области применения. Двуханодный стабилитрон

7 выполняет функцию источника опорного напряжения, а симистор 1 выполняет как регулирующую, так и измеритель-. ную функцию. К выходу преобразователя нагрузка может подключаться к выводам .(+), (-) и (О). Разноименные выводы выпрямительных диодов 2 и 3 образуют разнополярные выходные выводы (+), (-), а общий выходной вывод (О) образован точкой соединения фильтровых конденсаторов 4 и 5, соединенных с входом через дроссель 6. 2 ил.

1585888

Изобретение относится к электро ° технике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания для нагрузок, требующих постоянногс стабилизированного напряжения.

Цель изобретения — расширение области применения.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема преобразователя на

) фиг. 2 — кривые напряжения опорного источника по отношению к входному напряжению, Преобразователь содержит симистор

1, силовые выводы которого включены межцу одн. .-.и из входных вывоцов и объ единенными разноименными выводами диодов ". и 3. свободные выводы которых образуюг pa=-нополярные выходные вьгводы (+) и (-) и подключены к первым выводам конденса":.оров ч и 5 фильт» ра вторые выводы которых объединены

Образуя Общий выхОДнОЙ вывОЦ .(0) ЯВляющийся также и входным, Между вхо-. дом переменного и выходом постоянного 25 тока, этого вывода (О) включен дроссель б, соединенный также с одним выводом двуханодного стабилитрона 7, другим вывоцом подключенного к точке соединения резисторов 8 и 9. Свободный вывод резистора 8 подключен к вто» . рому входному выводу.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к входным выводам, 35 связанным с источником переменного напряжения, по цепи: резистор 8 двуханодный стабилитрон i — дроссель б начинает протекать ток. При положи тельном полупериоде (см, фиг. 2) и 40 отсчете напряже»ия or начального. нулевого уровня напряжение на двуханодном стабилитроне 7 повторяет синусоидальную форму входного I::åðåìåííoãо напряжения до значения напряжения 45 пробоя стабилитрона 7, после чего стабилитрон входит в режим стабилизации напряжения, коropoe используется как опорное + Uo„(фиг. 2) . Линия. уровня напряжения на стабилитроне па50 раллельна оси времени, хотя входное йапряжение положительного полупериода возрастает до максимума + Uq< а затем начинаег убывать. При уменьшении входного напряжения положительного полупериода с максимальногo значения

+ U< до значения, равного напряжению стабилизации стабилитрона + Uyq, ток через стабилитрон уменьшается до значения, при котором стабилитрон 7 выключается, и после этого до нулевого значения напряжения положительного полупериода форма напряжения на стабнлитроне повторяет форму входного . напряжения. Таким образом на стабилитроне формируется опорное напряжение в виде усеченного положительного полупериода. Так как применен двуханодный стабилитрон, характеристика которого для отрицательных напряжений зеркальна характеристике для положительных б напряжений, его работа аналогична описа»ноИ с той разницей, что все величины напряжении взяты со знаком минус, а имснно: — U@ — величина мини мального мгновенного напряжения на отрицательном полупериоде, а — Uyn отрицательное напряжение источника опорного напряжения, Поэтому в целом форма напряжения на двуханодном стабилитроне имеет вид усеченных полупериодов, высота которых по отношению к нулевому уровню есть величина напряжения источника опорного напряжения., Из теории работы симисторов известно, что наибольшей чувствительностью эти приборы обладают в режиме управления на положительном .полупериоде при положительном напряжении входного сигнала, а на отрицательном полупериоде — при отрицательном напряжении входного сигнала, Это позволяет применить указанный маломощный источник опорного напряжения для управления симистором.

Кроме того, соблюдается условие для. закрывания симистора, .заключающееся в том, что симистор может быть закрыт снятием напряжений с его входа и выхода или отключением управляющеговхода. Это достигается при переходе г1оложительного полупериода входного напряжения в отрицательный полупериод и наоборот, через нулевое значение напряжения, при этом на управляющем входе симистора также нулевое значе\ ние, так как в этот отрезок времени форма управляющего опорного напряжения повторяет форму входного напряжения. Поэтому симистор l открывается в каждом полупериоде входного напряжения и через диоды 2 и 3 заряжает конденсаторы ч и 5 и закрывается в конце каждого полупериода, причем положительный полупериод проходит через диод 2 и заряжает конденсатор 5, а отрицательный полупериод проходит через диод 3 и заряжает конденсатор

1585888 с,4, Нагрузка может включаться между общим выводом (0) и выводом (+), между выводом (0) и выводом (-),. а также между выводами (+) и (-).

Рассмотрим случай работы устройства при подключении нагрузки к выводам (0) и (+).

Тогда если напряжение U„ íà конденсаторе 5, определяемое как выходное напряжение на .нагрузке, станет больше, чем,опорное напряжение Uon источника стабилитрона 7, с вычетом падения напряжения Уч на управ4 ляющем входе симистора 1 и падения напряжения Uq на диоде 2, то к управляющему входу симистора 1 приложено обратное напряжение, запирающее переход по управляющему входу, что равносильно разрыву цепи в контуре:,,источник опорного напряжения — ста-. билитрон 7 — управляющий вход симистора 1 — диод 2 — нагрузка. При этом симистор 1 закрывается и напря-. жение на нагрузке уменьшается, стремясь к первоначальной величине, определяемой как

Если нагрузка подключена к выводам (0) и (-), то работа управляемого выпрямителя происходит: аналогично указанному процессу, но .на отрицательных полупериодах и при отрицательном значении напряжения.

Когда нагрузка включена между выводами (+) и (-), то.выходные напряжения складываются на нагрузке, удваиваясь и превышая напряжение, создаваемое источником опорного. напряжения °

Это позволяет увеличить диапазон возможной регулировки выходного напряжения на нагрузке при значениях опорного напряжения ниже выходного.

Применение двуханодного стабили5 трона целесообразно при необходимости иметь на выходе устройства одинаковые по величине значения разнополярного напряжения, Однако возможно применить два стабилщрона, включенных встречно на различные напряжения стабилизавии, и получить таким образом разнополярные и различные по величине стабилизированные выходные напряжения.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий стабилизатор, два диода, объединенных од20 ними разноименными выводами, а другими образующих разнополярные выходные выводы и подключенных к соответствую.. щим первым выводам двух конденсаторов фильтра, вторые выводы которых объедиg5 иены, образуя общий выходной вывод, являющийся также одним из двух входных для подключения к источнику переменного напряжения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расшире 0 .ния области применения, дополнительно введены симистор два резистора и дроссель фильтра, включенный между входным выводом общим с выходным, и одним выводом стабилизатора, выполненного в виде двуханодного стабилитрона, З5 другим .выводом подключенного к точке соединения резисторов, свободный вывод одного иэ которых соединен с вторым выводом и одним сиповым выводом симистора, свободный вывод другого резистора соединен с управляющим входом симистора, другой силовой вывод которого подключен к точке соединения ди одов.