Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве импульсных источников питания. Цель изобретения - увеличение быстродействия и КПД. Устройство обеспечивает задержку импульсов синхронизации, поступающих на включение импульсной нагрузки 12 до момента достижения установленного напряжения на накопительном конденсаторе 11. При этом исключаются импульсы, не достигшие номинальной мощности, а также затраты времени на подзаряд накопительного конденсатора 11 при каждом разряде его этими импульсами. Периодическое шунтирование выхода выпрямителя 3 обеспечивает стабильность напряжения на нагрузке 12, величина которого регулируется изменением порога срабатывания порогового элемента 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (51)5 Н 02 М 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4663875/07 (22) 21.03,89 (46) 07.07,91. Бюл. ¹ 25 (72) Л. Н. Зайцев (53) 621.314.5(088.8) (56) Булатов О. Г. и др. Полупроводниковые зарядные устройства емкостных накопителей энергии, — M. Радио и связь, 1986, с.

118, рис. 5,12.

Авторское свидетельство СССР

N 544081, кл. Н 02 M 7/02, 1977. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в качестве импульсных источников питания.

Цель изобретения — увеличение быстродействия и КПД. Устройство обеспечивает задержку импульсов синхронизации,, поступающих на включение импульсной нагрузки 12 до момента достижения установленного напряжения на накопительном конденсаторе 11. При этом исключаются импульсы, не достигшие номинальной мощности, а также затраты времени на подзаряд накопительного конденсатора 11 при каждом разряде его этими импульсами. Периоди-. ческое шунтирование выхода выпрямителя

3 обеспечивает стабильность напряжения на нагрузке 12, величина которого регулируется изменением порога срабатывания порогового элемента 10. 2 ил.

1661943 ния, В этом режиме компенсируется ток,55 утечки конденсатора 11, а также энергия конденсатора, затраченная на работу импульсной нагрузки 12, Стабилизация напряжения на конденсаторе 11 обуславливается введением обратной связи по напряжению

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания импульсных модуляторов, генераторов радиоимпульсов, а также для заряда накопительных конденсаторов и аккумуляторных батарей, Цель изобретения — увеличение быстродействия и КПД.

На фиг, 1 приведена принципиальная схема преобразователя переменного напряжения в постоянное; на фиг.2 — диаграммы входных и выходных напряжений (U) на отдельных элементах схемы (цифровые обозначения соответствуют цифровым обозначениям элементов фиг. 1), Преобразователь содержит источник 1 переменного напряжения, соединенный через индуктивно-емкостной контур 2 (реактивный четырехполюсник) с входом шестиплечного мостового выпрямителя 3, встречно-параллельно каждому из диодов

4 — 6 катодной группы которого подключены тиристоры 7 — 9, Управляющие электроды тиристоров 7, 8, 9 соединены с первыми тремя выходами порогового элемента 10, один вход которого подключен к положительному выводу накопительного конденсатора 11, а другой — выводу для подачи синхроимпульсов с блока синхронизации. Выход выпрямителя 3 зашунтирован накопительным конденсатором 11, который включен параллельно входу импульсной нагрузки 12. Элемент 13 задержки состоит из RS-триггера

14 и элемента И вЂ” НЕ 15, выход которого соединен с цепью 16 управления импульсной нагрузкой 12. С-вход RS-триггера соединен с четвертым выходом порогового элемента

10, другие входы RS-триггера 14 соединены с положительным выходом источника опорного напряжения. Выход RS-триггера 14 соединен с одним из входов элемента И вЂ” НЕ

15, другой вход которого соединен с выводом 17 для подачи синхроимпульсов с блока синхронизации (не показан), Преобразователь работает следующим образом, Ток источника 1 переменного напряжения, ограниченный индуктивно-емкостным преобразователем 2 выпрямляется шестиплечным мостовым выпрямителем 3 и заряжает накопительный конденсатор 11. При достижении на конденсаторе 11 заданного уровня напряжения преобразователь пере водится s режим стабилизации напряже5

50 и достигается за счет управления коэффициентом заполнения выпрямителя 3 под действием напряжения рассогласования между опорным напряжением и сигналом обратной связи, которые подводятся к первому и второму входу, соответственно, порогового элемента 10. Если напряжение на нагрузке

12 не превышает заданного значения, тиристоры 7 — 9 закрыты. При достижении на нагрузке 12 заданного значения напряжения пороговый элемент 10 формирует сигналы, поступающие на управляющие электроды тиристоров 7 — 9 и последние, открываясь, через выпрямитель 3 шунтируют индуктивно-емкостной контур 2. При этом подзаряд накопительного конденсатора 11 прекращается. При уменьшении на импульсной нагрузке 12 заданного уровня напряжения под действием разрядного импульса и токов утечки конденсатора 11 пороговый элемент

10 опрокидывается и с его выхода снимается сигнал, не отпирающий тиристоры 7-9— заряд конденсатора 11 возобновляется, Периодическое шунтирование выхода выпрямителя обеспечивает стабильность напряжения на нагрузке, величина которого регулируется изменением порога срабатывания порогового элемента 10. Обратное напряжение на тиристорах 7-9, которое может возникнуть на них в процессе коммутации блокируется диодами 4-6.

Работа преобразователя синхронизируется видеоимпульсами, управляющими импульсной нагрузкой 12, Эти импульсы поступают на один из входов порогового элемента 10, являются опорными, при этом в момент формирования радиоимпульса импульсной нагрузкой 12 подзаряд конденсатора 11 с целью обеспечения передачи неискаженной вершины радиоимпульса прекращается. С выхода порогового элемента 1, сигнал напряжения одновременно с сигналами, поступающими на тиристоры

7-9, прикладывается к входу элемента 13 задержки включения импульсной нагрузки, состоящего из RS-триггеров 14 и элемента

И-НЕ 15, В момент включения преобразователя в работу с выхода порогового элемента 10 снимается неотпирающий тиристоры 7 — 9 потенциал напряжения, который одновременно прикладывается к входу RS-триггера

14, состояние которого с момента включения преобразователя и до момента заряда накопительного конденсатора до установленного значения напряжения определяется напряжением + О, приложенным ко входам S, D, R RS-триггера 14, при этом с его выхода снимается уровень логического "0" и прикладывается к одному из входов эле1661943 мента И вЂ” Н Е 15, к другому входу которого прикладывается синхронизирующие импульсы. С выхода элемента И-НЕ 15 снимается уровень напряжения, поступающий на вход блока 16 управления импульсной нагрузкой 12, но не включающий в работу последнюю. Когда накопительный конденсатор 11 эарядится до установленного значения напряжения, пороговый элемент 10 опрокидывается и выдает положительный перепад напряжения одновременно на тиристоры 7 — 9 и на вход RS-триггера, Последний опрокидывается и на его выходе формируется напряжение, которое создает условие для прохождения синхронизирующих импульсов через элемент И вЂ” НЕ 15 на вход блока 16 управления, который включает импульсную нагрузку 12, Таким образом включение импульсной нагрузки 12 при включении преобразователя в работу происходит только при достижении напряжением на накопительном конденсаторе 11 установленного уровня, чем достигается увеличение быстродействия и КПД преобразователя, поскольку импульсная нагрузка

12 не излучает импульсы пониженной мощности, соответствующей неустановившемуся напряжению на конденсаторе 11.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входные выводы для подключения источника переменного напряжения, мостовой диодный выпрямитель, вход которого через индуктивно-емкостный контур соединен с входными выводами, а выход через накопительный конденсатор — с выводами для подключения управляемой импульсной на5 грузки, а также тиристор, управляющий электрод которого соединен с первым выходом порогового элемента, один вход которого соединен с положительным выводом накопительного конденсатора, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью увеличения быстродействия и КПД, индуктивноемкостный контур выполнен в виде реактивного четырехполюсника, мостовой выпрямитель выполнен. шестиплечим и дополнительно

15 введены два тиристора, управляющие электроды которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами порогового элемента, другой вход которого образует вывод для подключения входа блока синхрониза20 ции, блок задержки, включающий RS-триггер и логический элемент И вЂ” Н Е, а также источник опорного напряжения, причем выход RS-триггера соединен с первым из входов элемента И вЂ” НЕ, второй вход которого

25 соединен с другим входом порогового элемента, а выход — с цепью управления импульсной нагрузкой, четвертый выход порогового элемента соединен с С-выходом

RS-триггера, другие входы которого соеди30 нены.с положительным выходом источника опорного напряжения, причем каждый из указанных тиристоров включен встречно параллельно одному из соответствующих диодов катодной группы мостового

35 выпрямителя.

1661943 иа

É1 15

gdblx

Составитель В.Горохов

Редактор Н.Лазоренко Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 2134 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101