Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 635577

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.02.73 (21) 1883169/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 30.11.78 (51) М. Кл. Н 02М 7/10

Государственный комитет (53) УДК 621.314.6 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Автор изобретения

Г. Л. Хренников (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО HAПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относи гся к области электротехники и может быть использовано в высоковольтных источниках питания.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, содержащие умножители напряжения с RC-фильтрами на выходе (1, 2J.

Часто вместо конденсаторов фильтра используют цепочки последовательно включенных конденсаторов с шунтирующими их резисторами для выравнивания напряжений.

Недостатком подобных выпрямителей является низкий КПД, а также большие объем и вес устройства.

Прототипом предложенного устройства является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий блок

m-каскадного умножителя напряжения, собранного по диодно-конденсаторной схеме, с двумя группами по m последовательно соединенных конденсаторов в каждой и подключенный к одной из них и-звенный

RC-фильтр, конденсаторы в каждом звене которого соединены в последовательную цепочку, один конец такой цепочки подключен к одному выводу одной из групп конденсаторов умножителя, их общая точка соединена с одним из выходных выводов, а и резисторов соединены последовательно и включены между вторым выходным выводом и другим выводом указанной группы конденсаторов умножнтеля, причем к общим точкам резисторов соответствующих б звеньев. Этот преобразователь также имеет низкий КПД и значительные массогабарптные показатели.

Целью изобретения является улучшение весо-габаритных показателей и повышение

10 КПД. Указанная цель достигается тем, что каждая из точек соединения конденсаторов в цепочке и-ого звена соединена через резистор с соответствующей общей точкой в цепочке конденсаторов (и — 1)-ого звена, а

15 каждая из общих точек цепочки конденсаторов первого из и звеньев через резистор соединена с соответствующей общей точкой в указанной группе конденсаторов умножителя, причем число конденсаторов и резисторов в каждом звене RC-фильтра равно m.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Предлагаемый преобразователь содержит трехкаскадный умножитель напряжения 1 с группой из трех последовательно включенных конденсаторов 2, 3, 4 и двухзвенньш

RC-фильтр 5, одно звено которого включает в себя резистор 6 и конденсаторы 7, 8, 9, 30 а другое — резистор 10 и конденсаторы 11, 635577

12, 13. Резисторы 14, 15 способствуют выравниванию напряжений на конденсаторах

7, 8, 9, а резисторы 16, 17 выравнивают напряжение на конденсаторах 11, 12, 13. Питается выпрямитель через трансформатор с высоковольтной обмоткой 18.

Преобразователь работает следующим образом.

На каждом из конденсаторов 2, 3, 4 имеется постоянное напряжение, равное удвоенному амплитудному напряжению высоковольтной обмотки 18. На выходе умножителя 1, таким образом, имеется напряжение в б раз большее, чем амплитуда напряжения на обмотке 18. Переменная составляющая напряжения па конденсаторах 2, 3, 4 обусловленная разрядом этих конденсаторов током нагрузки, может превышать заданное значение. Для лучшего сглаживания это напряжение подается далее на RCфильтр 5. Резисторы 6 и 10 пропускают ток нагрузки выпрямителя, и на них выделяется переменная составляющая напряжения, снимаемого с умножителя 1. Через резисторы 14 — 17 протекает ток утечек конденсаторов 7, 8, 11, 12. Резисторы выбираются с такой величиной сопротивления, чтобы падение напряжения на них от этого тока составляло 5 — 10 от напряжения на конденсаторах 2, 3, 4. Сопротивление резисторов 14 — 17 оказывается намного больше, чем резисторов 6, 10. При этом переменная составляющая напряжения с конденсатора

2 не может попасть на конденсатор 7 и тем более на конденсатор 11, а с конденсаторов 3, 4 — на конденсаторы 8, 9, 12, 13.

Мощность, выделяемая в резисторах 14 — 17, а также напряжение на них в 10 — 20 раз меньше, чем в случае, если бы они шунтировали конденсаторы 7, 8, 9, 11, 12, 13, в связи с чем могут быть применены низковольтные маломощные малогабаритные резисторы, что улучшает Е,ПД и объемно-весовые характеристики преобразователя.

Из чертежа видно, что схема предложенного преобразователя может иметь как другое число каскадов умножения напряже5

15 0 э

45 ния, так и другое число звеньев RC-фильтра. При этом принцип работы и преимущества предлагаемого выпрямителя сохраняются, Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий блок m-каскадного умножителя напряжения, собранного на диодно-конденсаторной схеме с двумя группами по m-последовательно соединенных конденсаторов в каждой, и подключенный к одной из них и-звенный RCфильтр, конденсаторы в каждом звене которого соединены в последовательную цепочку, один конец такой цепочки подключен к одному выводу одной из групп конденсаторов умножителя, их общая точка соединена с одним из выходных выводов, а и резисторов соединены последовательно и включены между вторым выходным выводом и другим выводом указанной группы конденсаторов умножителя, причем к общим точкам резисторов подключены другие концы цепочек конденсаторов соответствующих звеньев, отличающийся тем, что, с целью улучшения весо-габаритных показателей и КПД преобразователя, каждая из общих точек соединения конденсаторов в цепочке и-ого звена соединена через резистор с соответствующей общей точкой в цепочке конденсаторов (и — 1) -го звена, а каждая из общих точек цепочки конденсаторов первого из и звеньев через резистор соединена с соответствующей общей точкой в указанной группе конденсаторов умножителя, причем число конденсаторов и резисторов в каждом звене RC-фильтра равно m.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белопольский И. И. и др. Транзисторные стабилизаторы на повышенные и высокие напряькення. М., «Энергия», 1971, рис.

4 — 4.

2. Патент Швейцарии Мю 460932, кл.

Н 02М 7/10, 1968.

635577!

1

1

1

1

1.T

Составитель Л. Устинкина

Техред С. Антипенко Корректор T. Добровольская

Редактор В. Левятов

Заказ 2058/15 Изд. ¹ 744 Тираж 850 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2