Сглаживающий фильтр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз. Советских

Социапистичесних

Республик фе (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.09.79 (21) 28211019/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150681 Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 150681 (51)М. Кл.

Н 02 М 1/14

Государствеииый комитет

СССР ло делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.372.41 (088. 8) 1

1 (72) Автор . изобретения

Д.И. Еремин (71) Заявитель (54) СГЛАЖИВИОЩИИ ФИЛЬТР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию переменного напряжения в постоянное и может быть использовано в качестве сглаживающего фильтра, а также источника питания электро- и радиоаппаратуры.

Известны классические сглаживающие фильтры, состоящие из С и LC реактивных элементов, имеющие большие,довольно часто неприемлемые габариты и массу (1) и (2).

Однако данные схемы сглаживающих фильтров не полностью удовлетворяют современным требованиям науки и техники, так как имеют определенные недостатки, а именно критичны к выбору нагрузки, напряжение пульсаций зависит от режима работы фильтра, сложны в изготовлении или имеют большую массу и габариты.

Наиболее бЛизким к предложенному является сглаживающий фильтр, содержащий основное сглаживающее звено и дополнительное, состоящее иэ обмотки трансформатора, один конец которой соединен с входом основного звена непосредственно, а другой — через коммутирующий диод, при этом указанная обмотка зашунтирована цепочкой, состоящей из вспомогательного диода и конденсатора, причем катод этого диода соединен с анодом коммутирующего диода (3).

Однако в данном сглаживающем фильтре конденсатор дополнительного звена заряжается только один полупериод, что является недостаточным для

1О сглаживания пульсаций при увеличении тока нагрузки, к току же остается основная гармоника напряжения пульсаций.

Целью изобретения является максимальное уменьшение основной гармоники напряжения пульсаций, расширение функциональных возможностей, улучшение массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что сглаживающий фильтр, содержащий основное и дополнительное сглаживающее звенья, первые входы которых являютСя общими, и соединены с первым выходным выводом, а вторые связаны через диод, соединенный анодом с первой обкладкой конденсатора, подключенного второй обкладкой к укаэанным первым входам, причем катод диода соединен со вторым выходным выводом, снабжен стабилитроном, двумя резисторами и ограничива838947 ющим диодом, соединенным последо.вательно со,стабилитроном, шунтирующим конденсатором, и подключенным встречно-параллельно указанному диоду, соединенному со вторыми входами сглаживающих .звеньев через резисторы.

На чертеже представлена схема фильтра °

Сглаживающий фильтр содержит основное сглаживающее звено, состоящее из вторичной обмотки трансформатора

1 с двухполупериодной схемой выпрямления на диодах .2,3, причем средний вывод вторичной обмотки является общей цепью питания для основного и дополнительного звена, подключенного к отводам вторичной обмотки с двух- 15 полупериодной схемой выпрямления на диодах 4,5 и состоящего иэ параметрического стабилизатора, выполненного на резисторе 6 и стабилитроне 7 с параллельно включенным конденсатором QQ

8, причем вход основного звена подключен к выходному выводу через резистор 9, соединенный с ограничивающим диодом 10, подключенным катодом к точке соединения конденсатора

8 с резистором 6 и шунтированным диодом 11, включенном в обратном направлении, при этом нагрузка 12 с выходным конденсатором 13 подключается одним концом к общей цепи питания, а другим — к точке соединения резистора 9 и диодов 10,11.

Сглаживающий фильтр работает следующим образом.

В первый полупериод при нарастании амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 заряжается конденсатор 8 через диод 4 и резистор 6 до напряжения стабилизации стабилитрона 7, при этом напряжение основного сглаживающего звена 40 большее по амплитуде, ограничивается резистором 9 и диодом 10 и поступает на нагрузку. При уменьшении амплитуды напряжения первого полупериода до уровня ограничения диод 10 запирается, и напряжение с конденсатора

8 подается через диод 11 на нагрузку.

Во второй полупериод при нарастании .амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 выпрямление gg производится через диоды 3,5, а в остальном работа схемы повторяется, Амплитуда напряжения дополнительного звена, получаемого после диодов 4,5, Выбирается немного больше напряжения стабилизации стабилитрона 7, а напряжение основного звена выби-рается в зависимости от требуемого тока нагрузки, так как при увеличении амплитуды основного звена форма ограниченного полупериода приближается к прямоугольной, в результате чего уменьшаются пульсации выходного напряжения.

Основные достоинства изобретения заключаются в максимальном уменьшении основной гармоники напряжения пульсаций, получаемое эа счет увеличения действующего значения ограниченного напряжения основного сглаживающего звена, в расширении функциональных возможностей в связи с возможностью применения сглаживаю,щего фильтра, в качестве источника питания электро- и радиоаппаратуры, в уменьшении габаритов и массы эа счет уменьшения емкости конденсаторов, особенно в источниках с повышенным напряжением.

Формула изобретения

Сглаживающий фильтр, содержащий основное и дополнительное сглаживающие звенья, первые входы которых являются общими, и соединены с первым выходным выводом,а вторые связаны через диод, соединенный анодом с первой обкладкой конденсатора,подключенного второй обкладкой к указанным первым входам, причем катод диода соединен со вторым выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, уменьшения основной гармоники напряжения пульсаций, и улучшения массогабаритных показателей, оН снабжен стабилитроном, двумя резисторами и,ограничивающим диодом, соединенным последовательно со стабилитроном, шунтирующим конденсатором, и подключенным встречно-параллельно указанному диоду, соединенному со вторыми входами сглаживающих звеньев через резисторы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белопольский И.И. и др. Проектирование источников электропитания радиоаппаратуры. Энергия, 1967, с. 235, рис. 9-6 а.

2. Авторское свидетельство СССР

9 346772, кл. Н 02 М 1/14, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 603064, кл. Н 02 М 1/14, 1975.

838947

Составитель И. Жеребина

Техред И. Голи нка Корректор Н. Стец

Редактор П. Коссей

Заказ 4468/86

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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