Устройство для умножени постоянного напряжения

 

QflИСАНИЕ!

ИЗОБРЕТЕН Ия, Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополн!!тельное к авг. спид-ву— (22) Заявлено 06.12.71 (21) 1721539/24-7 с присоединением заявки .хе-(23) Приоритет—

Опубликовано 30.05.75. Б(оллетснь ¹ 20 (5 i ) М. 1х Г!. H 02гп 7/10

1 осудврственный комитет

Совета Министров СССР оО илам изооретений и открытий (-3) УД)х 621.314.12! Дата опубликования описания 14.10.75. (72) Автор изобретения

lI

1

1 !

Ю. 8. Зиочгпиков (71 } Заявитель (54) УС 1- i) . IÑ i Б() ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

Г "!у(1 ;}Я1",1:.у "!Г1 г1А11РЯ),Е11!4>1

l3oopc f 0Hис Отн0 0!!Тс!1 к уcTi)0!(ства .l,;;fя

H j)c0f)1) H30Âß Hff5f Hi!3 K0I постои нино! О на.lP f ж(п((51 13 Bbf CO!

} 3 В (. . CT Н 0 м С Т р 0 и CT В 0 и (! а Л О Г и if 110 ГО и !1 3 I i а . !е(Б!я (О, (е(!)Ни cT! пcни НЗ пОследоваTc.1, пlо соодпнснпых диода и конденсатора, включенных между собой параллельно и подключаемы к источник питания, HppBKë!Очатели, Нр(н)движные контакты которых в первой ступе((п подкгпочены к клеммам источгника питания, а в ка)кдой последующей ступени --- и точ,с соединения диода с конденсатором предыдущей ступени. Подвижные контакты всех

lfcреключатслей подсоединены и копденсато})ам, а ОднОЙ иЗ ВыВОдны ; клемм служат TOi!. кп соединения конденсатора с ди()д(!)((! .НОбой ступени.

Однако в этом устройстве при больших коэффициентах умножения напряжения трсо..ется сравнительно большое количество элементов схемы.

Целью изобретения является упрощение устройства.

В предложенном устройстве зта це.ib достигпс ся (ч м, что ка)кдая f(1 ступеней дополнигель;(о спаб))!.Спа копденcaTOpo: !1 диодом, с )едпнспl(ы)! l последоватс1brf0 с у каза!1ным I, общая то!на которых полк;по (ена ко втоf oHT IHT). ПеppHлючателя

3 по;ледующей ступени, а выводы конденсато!

)0I> каждОЙ сту 1(с!1и соед!(иены между coOQH. г ;хема Г(рсдг!Вгас..:.)го устройства приведе((н и:- чертеже. стро!(ство состоит пз конденсаторов 1 — 10, (О .:Подов 11 — 20 и переключателей 2! — 24. 1хондс сагорь: 1, 2, 31(Oды 11, 12 и перекл!Очате:.ü 21 ОоразуioT первуlо сту пень умножения постоянного напряжения. Конденсаторы 3, 8!l д:(оды iÇ- — 18 образуют трп последующие (, с.",печи умножения. 1х последней ступени через диоды 10;! 20 подключены вы. одные конде;!с-TO»ri 9. 10. параллельно которым соотВетстВСHHÎ В! .лlочены Внешние pp3HcTOpbl, Работает схема следующим образом.

20 При подаче папряжснпя на схему в первый полупериод коммутации конденсаторов, ког,. а, например, подвижные контакты переключателей 21 — 24 подключены к верхним непод".Hæíû"„. контактам, как это показано на чер25 теже, копдeHcaTopb:, 4. 6, 8 через диоды 11—

16 и 18 заряжаются до величины напряжения источников питания Е.

Во второй полупериод коммутации конденсатОрОВ, КОГда подвижные !.Опта(ты переклlо30 чателей 21 — 24 подключены и нижним непод472430

Бижным KoHTkIKTBì, конденсатор 1 )ерсз диОД 1 l 33P5liKclPTCH ÎT ИСТОЧПИКсl Г)нтс)Н|)Я ДО !

I,àHðH>êñHèH Е; конденсатор 3 через диод 13 с)Р5)>каЕТСЯ ДО НСKOTOPOI 0 HBI)PH?KP)IH51 ОТ ИСT0чнпк3 пита)ии E и последователш о с ии") включ iiilol 0 заряженного в первом полуи(. риодс конденсатора 2, конденсатор 5 через

:)иод 15 заряжается от источника питания и

ИО(Л(ДОВс)ТСЛЫIО С Ппм ВКЛЮЧЕННЫХ 33РЯ>1 ll)ых конденсаторов 2 и 4; конденсатор 7 чср ) li)

17 з )ряжастс51 0T klcTD )HI!KB пит ) ии51 последовательно с ним включенных Bkipfi>iIN кондсп(аторов 2, 4, 6.

В TP PT!151 110;I > ПЕРИОД, КОГДс! IIOI BI!>K k!1>) ( контакты пере(ключателсй 21 — 24 снова под- l,.

КЛ Ю (H Ы К В ЕР Х Н И М Н С П ОД В И?К и Ь) М К 0 Н Т 3 1<Т с! М, КОПДенсатОР 2 подзаРЯжаетсЯ от исто lниl<с) питания Е; конденсатор 4 — — от источника питания и последовательно с ним вкл)очшиого заря>кенного во втором полупсриоде копден- 0

С3ТОРс! 1; КОНДСНСБТОР 6 — OT ИСТОЧНИК3 IIHTBпия и последовательно с ним вк;цочснных заряженных конденсаторов l > 3: конденсатор 8 — от источника питания и последовательно с п им вкл!оченпых заряженных конденсаторов l> 3, 5.

Таким образом, по сравнению с первым полуиериодом, когда конденсаторы 4, 6, 8 заря>КСНЬ! OT ИСТОci!(ИIК2 Г) итаНИЯ ДО Паl)P51iKCння Е, Б третьем полупериоде эт>и >i

i|0 ÑËÑÄ0Â3ÒÅËÜÍ0 С ПИМ ВИЛ IОЧСИНЫХ ЗсlРИЖРИ пых конденсаторов 1, 3, 5.

В четвертом полупериоде, когда подвиж- 35 ные коситакты переключателей 21 — 24 под)<;!!Очепы K нижним непо)ДВи>кным конта к) ам, конденсатор 1 подзаряжается до напряжеи!я Е. Конденсаторы 3, 5, 7 подзаряжа)отея от источника питания,и последовательно с 40 пим включенных заряженных в третьем полупериоде конденсаторов 2, 4, 6. Так как напряжение на конденсаторах 4, 6 в третьем полуисриодс больше напряжения на этих конденсаторах в первом полупериоде, то напряжение на конденсаторах 3, 5, 7 вследствие этого в четвертом полупериоде также превысит величину напряжения на конденсаторах 3, 5, 7 во втором полупериоде.

Такое взаимообразное увеличепи()|анри 50

>кений на конденсаторах 3 — 8 с ка>кдым следующим полупериодом будет продолжаться до тех пор, пока напря>кения па конденсаторах 1 — -8 не достигнут установив!Нихся значений, соответственно равных Е, Е, 2Е, 4Е, 55

l E, 8Е, 8Е.

В тс полупериоды коммутации конденсаторов, когда подвижные контакты переключателей 21 — 24 подключены к верхним неподвижным контактам, источник питания Е и заря- 00 жсн ll>1(кОндснсатоpl>l 1> 3, 5, 7 llocредстБОм переключателей оказываются включсч)ны.;;!! последоватечьно по отношени!о к Выходному коп !С))сато ру 9 и через диод 19 заряжают выходной конденсатор 9 до напряжения, близ- 65 ко|о к Бел||чине 16L. В тс полупсриоды коммутации, когда подвижные ко))такты псрсклю 13Tc,1с!1 21 — -24 HO TK<))0÷cH) i i< иижпнм неподвижным м коi!та 1<т3 м, 3|1 pяж! :! )! ы с ко llдеi)сато—

P hI ", 4, 6. 8 01< cl Bl>I Hc! )OT F51 БИЛ Юс! СН НЫ МИ ПОС. )С:I, )Бс) ) СЛЬНО !I ) i)Ti)OU)ЕНИЮ K ВЬ):<03)IO !> ко:и«))сатору 10 и чср(з диод 20 заряжают ко;!Дснсатор 0 напряжением отрицательной

1I0ëHðèîñòH величиной — 15L. Диоды 11- 18 искл)очают возможность саморазряда копден— саторов 1- — 8 в момент их последовательного с))с, !Пиепия.

l 1(ХОД51 из уKBBB))H!)f 0 ВЫШ(., )3СПределеН:IH напряжений па конденсаторах 1 — 8 Б установившемся режиме работы устройства, нетрудiio установить следу)о|пук) зависимость для папряжс-)ия на выходном конденсаторе 9: (>,=2 ), где н — количество ступеней умиожс!l!)H иапряж(111151. Вы:<Одиыс напp5!же:)l)5)

На K:)нд(ICclTOpf 0 OilpPÄC;)5) TC51 заБИСП\10сгью U)p— = — - (2" — 1) F. Наличие в этих формулах мно>кителя 2" обсспечиваст возможность получения Н> прс|лагаемом устро))стве болыпих коэффициентов умножения напря>ксниfl при сравнительно малом количестве ступеней умножения. а следовательно и с относительно меньшим количеством элементоь в предложенном устройстве iio сравнению с известным устройством, B котором выходное напряжение пропорционально кол)lчсству коммутирусмь)х конденсаторов.

Изменением количества ступоне)! Б схеме, можно получить другие Выходные папря;ксIИ) 51, КPБТПЬ! Е НBП P51>КСHИ)0 )) CTÎ×))1) KOВ П )! Тания.

Подключением !)ыхо, |ных конденсаторов чсрсз диоды к другим ступеням схемы можно полу IIITI> несколько различных IIo вели |ине и полярности выходных Напряжений., !Л51 НБГРУЖЕННОГО МСТРОЙСТВ3 ВСЛИ Пl и()13Il P5lЖ(.ИИЯ HB. ВЫХОДНЫХ КОНДЕНСБТОРах Определяется величиной напряжения источника питания, коли !еством ступеней ум)п)жспия

1! 3 П )) 51 >К С Н i! Я, П 1 Р 3 ) с-. T P 3 ) ) !! Э Л Е М ); 1 Т 0 Б C ) ) Ы 1 f

Величиной тока нагрузки. Поэтому для нагруженного устройства напря>кения !iB вы.;одных конденсаторах могут несколько отличаться от указанных в|.|ше Бел ичин.

Предлагаемое устройство мо>кно приспособить для умножения папря>кения отрицатель))ой полярности, для чего в схеме неооходимо

i1З >)СНIITÜ )IOË>IРНÎСТЬ ВК 110 )СHH51 ДИОДОВ

Пре Д.иет изобретения австро)!Ство для умножения постоянного напри:кения, содержащее ступени из последовательно сосд)ииенных диода и конденсатора, Включенных м<жду собой параллельно и подкл)очепных к источнику питания, переключаТЕЧИ, ))СПОДБИжсНЫЕ КОНтаКтЫ КОТОРЫХ В ПЕРБой ступени подкл!очены к клеммам источника питания, а в каждой последующей ступени

- к то>)ке сос;|инения диода с конденсатором пред ..:рщ(й ступени, а подви>кные контакты

Бссх переключателей подсоединены к конден472430

C;!:)i . стx ис!1и, От,шчйlошссс. ! еъ1, что, с целью уиро!цсиия, каждая из ступс.!с!! доиолиитсльио с.!а!! кена конденсатором и диодом, Составптсль A. Борзнков

Редактор В. Левятов Техред Л. Казачкова Корректор Л. Орлова

Заказ 6172 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мпнпстров СССР пo делам изобретений и открытнй

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 1 5

Череповецкая городская типо! Рафпя

Г

I !

1

1 Е

Т

I

1

1

C0BfiIilC ИЫ:!1И И ОСЛСДОБ!!ТС;!bi!0 С УК!1.1311!!h! . 1, О!1!цяи тон кс! KoTOfphl i иОдк1!О !си!! ко нтл!

10:!1 иеиодВижиому ко!!такт исрс! . 1!О ятс. 1н иОс IC3, ;о 11 CTVIIBIIlf, а BblBO:Ihl 1 ои:1сис 1TÎо )ол кЯждоll cтуГ1с1111 сÎед!!н !i!>! меж,!, Ооi)i)11,