Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ 775843

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 060279 (21) 2721254/24-07 (51)м с присоединением заявки ¹â€”

Н 02 М 7/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 301080 Бюллетень № 40

Дата опубликования описания З01080 (53) УДК 621. З14..632{088 ° 8) (72) Автор изобретения

Г.И.Попова (71 ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания электрической и радиоэлектронной аппаратуры

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, выполненное, например, по однофазной двухполупериодной схеме со средней точкой и трехфаэной схеме со средней точкой.

Недостатками таких преобразователей являются высокий коэффициент пульсаций из-за довольно низкой величины постоянной составляющей вып- !5 рямленного напряжения и вынужденное намагничивание могнитопровода трансформатора, которое требует увеличени сечения магнитопровода.

Прототипом предложенного устройства о является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, каждый вывод вторич-ной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора 25 и связан с другой его обкладкой через дроссель, причем концы дросселей, связанные с указанной обкладкой, соединены в общую точку. Недостатком такого преобразователя явзтяется срав- 30

2 нительно низкая величина постоянной составляющей выпрямленного напряжения, которая приводит к повышению коэффициента пульсаций выпрямителя и увеличению веса и.габаритов дросселей фильтра и, следовательно, низкий, КПД.

Целью изобретения является повышение КПД преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трансформатор, каждый вывод вторичной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора и связан с другой его обкладкой через дроссель, причем концы дросселей,связанные с указанной обкладкой, соединены в общую точку, каждый вывод вторичной обкладки трансформатора через дополнительный диод соединен с указанной другой обкладкой конденсатора, которая через вспомогательный диод подключена к общей точке дросселей.

На фиг. 1 представлена схема однофаз ного преобразователя переменного напряжения в постоянноет на фиг. 2— схема трехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное.

775843

Преобразователь содержит трансформатор 1, выводы вториЧной обмотки которого через соответствующие диоды 2 и 3 соединены с одной обкладкой конденсатора 4, а через соответствующие дроссели 5 и б,концы которых соединены в общую точку и подключены к вспомогательному диоду 7, и дополнительные диоды 8и 9 — с другой обкладкой конденсатора 4. Нагрузка 10 подключается параллельно цепи, состоящей из конденсатора 4 и вспомогатель- О ного диода 7.

Трехфазный вариант преобразователя (фиг.2) содержит трансформатор 11, выводы вторичной обмотки KGTopoIQ через диоды 12,13 и 14 соединены - "одной 15 обкладкой конденсатора 15, а через соответствующие дроссели 16,17 и 18 концы которых соединены в общую точку, к которой подключен вспомогательный диод 19, и дополнительные диоды 20, щ

21 и 22 — с другой обкладкой конденсатора 15.Нагрузка 23 включена параллельно цепи, состоящей из конденсатора 15 и вспомогательного диода 19. устройство по фиг. 1 работает следующим образом.

При положительной полуволне напряжения на верхнем выводе вторичной обмотки трансформатора 1 диод 2 открыт, а диод 3 заперт. При повышении напряжения на входе фильтра(элементы 5,8,7,4) конденсатор 4 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи: плюс питающего напряжения — диод 7 — дроссель 5

"минус"питающего напряжения.При пони- З5 жении напряжения на входе этого Фильт ра конденсатор 4 разряжается,по цепи: нагрузка 10-дроссель 5-диод Я.

46

При отрицат ельной полу волне напряжения на верхнем выводе вторичной обмотки трансформатора 1 диод 3 открыт„ а диод 2 заперт.При погышении напряжения на входе фильтра (элементы 6, 9, 7 и

4) конденсатор 4 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи: плюс питающего напряжения— диод 7 — дроссель б — минус питающего напряжения.При понижении напряжения на входе зтогр фильтра. конденсатор 4 начинает разряжаться по цепи: нагрузка 10 — дроссель 6 — диод 9.

При работе каждого фильтра. постоянная времени разрядной цепи оказывается больше зарядной, что .приводйт к увеличению постоянной составляющей выпрямленного напряжения, снижается коэффициент пульсации. Это позволяет уменьшить вес и габариты дросселей фильтра.

При замене диодов тиристорами однофаэный выпрямитель может быть выполнен управляемым.

Преобразователь по фиг. 2 в любой момент времени открыт, и ток проводит тот диод„ потенциал анода которого выше потенциалов анодов других no отношению к нулевой точке вторичных обмоток трансформатора

11. Каждый из диодов 12 — 14 проводит ток в течение одной трети периода. Выпрямленный ток, протекающий через нагрузку 23, скрывается из чередующих анодных токов диодов 12-14.

Каждую треть периода за счет пульсации выпрямленного напряжения на входе соответствующего сглаживающего фильтра будет происходить периодическое повышение и понижение напряжения. Так в треть периода, когда повышается напряжение на входе фильтра (элементы 16,20,19,15) конденсатор 15 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи: плюс питающего напряжения — диод 19 — дроссель 1,6 — " минус питающего напряжения, При понижении напряжения на входе этого фильтра конденсатор 15 начинает разряжаться по цепи: нагрузка 23 — дроссель 16 диод 20. Рстальные фильтры работают аналогиччо в соответствующую треть периода. Постоянная времени разрядной цепи каждого фильтра оказывается больше зарядной, и величина постоянной составляющей выпрямленного напряжения на »а..рузке повышается.

При замене диодов тиристорами трехфазный выпрямитель может быть выполнен управляемым.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, каждый вывод вторичной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора и связан с другой его обкладкой через дроссель, концы дросселей, связанные с указанной обкладкой, соединены в общую точку, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД., каждый вывод вторичной обмотки трансформатора через дополнительный диод соединен с укаэанной другой об.— кладкой конденсатора, которая через вспомогательный диод подключена к общей точке дросселей.

775843

Put. j

Составитель Л.устинкина

Редактор В.Левятов Техред Т.Маточка Корректор С.Щомак.

Эаказ 7.780/68 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4