А. Г. Николаев, О. Г. Потанин, В. К. Быстров, A Ж-;Борцсов и Б.М.Сухарев (72) Авторы изобретению (7 1 ) Заявитель (54) ВЫПРЯМИТЕЛЬ С УМНОЖЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устрой,ствам преобразовательной техники и. . может быть использовано в выпрямителях с повышенным выходным напряжением..

Известны выпрямители с умножением напряжения, содержащие выпрямительные диоды и конденсаторы 51/ и 2

Недостатком этих устройств является малая скорость передачи энергии от источника в нагрузку, ограниченная низким выходным напряжением.

Известен выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторы и вентили, причем обмотка каждой фазы трансформатора соединена последовательно с одним из конденсаторов, образуя цегочку, параллельно которой включен один иэ вентилей, а свободный вывод конденсатора первой из цепей подключен к одному из выходных выводов (3).

Недостатком этого выпрямителя также является низкая скорость передачи энергии от источника питания в нагрузку, так как позволяет получить максимальное среднее значение выпрямленного напряжения всего лишь в три раза превышающее амплитудное значение фазного напряжения.

Цель изобретения вЂ” увеличение скорости передачи энергии от источника питания в нагрузку.

Указанная цель достигается тем, что в выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфаэ ный трансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторы и вентили, причем обмотка каждой фазы трансформатора соединена последовательно с одним из конденсаторов образуя цепочку, параллельно которой включен один из вентилей, а свободный вывод конденсатора первой иэ цепей подключен к одному иэ выходных выводов, введены дополнительные конденсаторы и вентили, а также развяэывающий вентиль, причем один из дополнительных конденсаторов включен между свободным концом фазной обмотки первой цепочки и свободным выводом конденсатора второй цепочки, второй дополнительный конденсатор включен между свободным концом фазной o6MQTки второй цепочки и свободным выводом конденсатора третьей цепочки, третий дополнительный конденсатор включен между свободным выводом кон826527 денсатора третьей цепочки и анодом развяэывающего вентиля, катод которого подключен ко второму выходному выводу, а каждый из дополнительных вентилей включен параллельно цепи, образованной соединением одной из фаэных обмоток с соответствующим дополнительным конденсатором, при этом все вентили включены в здном направ лении.

На чертеже дана схема выпрямителя с умножением напряжения.

Выпрямитель содержит фазные обмотки 1, 2 и 3 трансформатора. Основные вентили 4, 5 и 6 и конденсаторы 7, 8 и 9, а .также дополнительные вентили 10, 11 и 12 и дополнительные 15 конденсаторы 13, 14 и 15. Каждый фазная обмотка образует с соответствующим основным конденсатором последовательную цепочку, эашунтированную одним из основных диодов. Дополнитель-Щ ный конденсатор 14 включен между свободным концом обмотки 2 и основным конденсатором 7. Дополнительный конденсатор 15 включен между свободным концом обмотки 3 и основным конденсатором 8, а дополнительный конденсатор 13 включен между свободным концом обмотки 1 и анодом разделительного вентиля 16, катод которого подключен к одному из выходных выводов.

К другому выходному выводу подключен. свободный вывод конденсатора 9.

Конденсатор 17 фильтра включен параллельно выходным выводам для подклю,чения нагрузки 18.

Выпрямитель работает следующим образом.

B соответствующие промежутки изменения питающего напряжения параллельно заряду конденсаторов 7, 8 и 9 происходит заряд дополнительных кон- Щ денсаторов 13, 14 и 15, которые в режиме, близком к холостому ходу, заряжаются до амплитудного значения U напряжения соответствующей фазы, а мгновенное суммарное напряжение фаз- 45 . ных обмоток 1, 2 и 3 изменяется как однофазное напряжение удвоенной амплитуды фазного напряжения 2U ä, Это напряжение суммируется с напряжением токоограничивающих конденсаторов и мгновенное значение этого суммарного напряжения изменяется от 40,„Ф до

80 ф, В установившемся режиме в промежуток времени, при котором мгновенное значение суммарного напряжения увеличивается по абсолютному значению 55 от 40%Ф до 8цщф, наступит такой момент времени, при котором это суммарное чапряжение станет равным, а затем и большим напряжения на конденсаторе

17. Вентиль 16 открывается и происхо- yg дит заряд конденсатора 17. При незначительной величине емкости конденсатора 17 в момент времени, когда мгновенное значение суммарного напряжения достигнет величины 8U он также заряжается до этой (или близкой к этому значению) величины напряжения.

Далее, при уменьшении по абсолютной величине мгновенного суммарного напряжения, вентиль 16 запирается и конденсатор 17 начинает разряжаться по экспотенциальному закону на нагрузку 18. Далее процессы периодически повторяются.

Максимальное напряжение, до которого может зарядиться конденсатор 17 (напряжение на нагрузке), в восемь раз превосходит амплитудное значение фазного напряжения трехфазного источника тока. Это соответствует режиму холостого хода, формула изобретения

Выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторы и вентили, причем обмотка каждой фазы трансформатора соединена последовательно с одним иэ конденсаторов, образуя цепочку, параллельно которой включен один из вентилей, а свободный вывод конденсатора первой из цепей подключен к одному из выходных выводов, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости передачи энергии от источника питания в нагрузку, введены дополнительные конденсаторы.и вентили, а также развяэывающий вентиль, причем один из дополнительных конденсаторов включен между свободным концом фазной обмотки первой цепочки и свободным выводом конденсатора второй цепочки, второй дополнительный конденсатор включен между свободным концом фаэной обмотки второй цепочки и свободным выводом конденсатора третьей цепочки., третий дополнительный конденсатор включен между свободным выводом конденсатора третьей цеп6чки и анодом развязывающего вентиля, катод которого подключен ко второму выходному выводу, а каждый из дополнительных вентилей включен параллельно цепи, образованной соединением одной из фазных обмоток с соответствующим дополнительным конденсатором, при этом все вентили включены в одном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9466594 кл. Н 02 М 7/10, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9551758, кл. Н 02 J 7/34, 1976.

3. Патент Англии 9 532551, кл. 38 (i ), 1939.

826527.

Составитель А.Кирилов

Редактор П.Макаревич . Техред Н. Граб Ко ектор Н.Швыдкая рр

Заказ 2532/77 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений -и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.. ужгород, ул. Проектная, 4

Преобразователь энергии переменного тока в энергию импульсов положительной полярности // 758433

Высоковольтный источник постоянного напряжения // 752684

Устройство для умножения напряжения // 752683

Удвоитель напряжения // 750680

Устройство для умножения напряжения // 748733

Трехфазный преобразователь переменного напряжения в постоянное повышенной величины // 748732

Высоковольтный тиристорный вентиль // 738064

Умножитель напряжения // 729778

Многоступенчатый умножитель // 702472

Устройство для умножения напряжения с малой зависимостью выходного напряжения от напряжения питания // 2195760

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для программирования энергозависимых запоминающих устройств

Диодный выпрямитель (его варианты) // 2246169

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике

Способ перекомпоновки универсального преобразователя // 2249907

Изобретение относится к области прикладной преобразовательной техники и может быть использовано для расширения функциональных свойств источников электропитания, получающих применение при эксплуатации и ремонте автомобилей

Преобразователь переменного напряжения в постоянное напряжение // 2307443

Трехфазный регулируемый преобразователь переменного напряжения в постоянное // 2331960

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может найти применение в устройствах регулирования выходного напряжения на шинах тяговых подстанций электрифицированных железных дорог постоянного тока

Преобразователь переменного напряжения в постоянное с 18-кратной частотой пульсации // 2340998

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение для питания потребителей постоянного тока

Высоковольтный источник питания для электронно-лучевого оборудования // 2349020

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания электронно-лучевого оборудования и в других областях промышленности, где требуются мощные источники питания с высоким напряжением

Преобразователь трехфазного напряжения в постоянное // 2368997

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение для питания потребителей постоянного тока с повышенными требованиями к надежности преобразователя

Многофазный мостовой преобразователь переменного тока в постоянный // 2387070

Изобретение относится к электротехнике и силовой преобразовательной технике и может быть использовано в качестве преобразователя переменного тока в постоянный для питания потребителей с повышенными требованиями к качеству выпрямленного напряжения и электромагнитной совместимости

Преобразователь переменного тока в постоянный с 16-кратной частотой пульсации // 2391765

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может найти применение для питания потребителей постоянного тока, преимущественно с низковольтным питанием