Однополупериодный выпрямитель

 

l пп873355

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскиx

Социалистическии

Республик (61 ) Дополнительное к авт. свмд-ву (22)Заявлено 20.11.78 (21) 2685995/24 — 07 (51)M. Кл.

Н 02 М 7/06 с присоединением заявки J% (28) Приоритет—

Гооударотооииый комитет

СССР

Опубликовано 15.10.81. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 5.10.81 ао делам изобретеиий и открытий (53) Щ К621.314.5 (088.8) (72) Автор кзобретсни я

А. Г. Николаев (71) Заявитель (54) ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫД ВЫПРЯМИТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, касается вопросов преобразования переменного тока источника в постоянный (в том числе регулируемого значения) и может быть использовано в преобразовательной технике для питания нагрузки выпрямленным током.

Известны устройства для питания нагрузки постоянным током от источника переменного тока, которые содержат токоограничивающий линейный дроссель и вентиль лучевого выпрямителя — кенотрон или полупроводниковый диод При необходимости регулирования сред. него значения тока в нагрузке в качестве вен.тиля используется управляемый вентиль — .тиристор или тиратрон 11), (2).

Такое устройство характеризуется большой . простотой и сравнительно высоким КПД, однако, имеет большую волиистость выпрямленного тока и весьма низкое значение.коэффициента мощности, что приводит к низким удель20 ным энергетическим показателям устройства в целом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является однополупериодньтй

2 выпрямитель, содержащий входной вывод для подключения источника переменного тока, выходной вывод для подключения положительного полюса нагрузки и общий вывод для подключения источника и отрицательного полюса нагрузки, два выпрямительных диода и токоограничивающий дроссель,,один конец обмотки которого подключен к выходному выводу, а другой — через катод-анод первого диода подсоединен к общему выводу и связан с катодом второго дттода, анод которого подклюф чен к входному выводу 13).

К недостаткам этого устройства следует отнести импульсный характер тока в нагрузке и низкие удельные энергетические показатели.

Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателей.

Достигается это тем, что обмотка дросселя снабжена отводом от части ее витков, дополнительно введен конденсатор, подключенный параллельно первому диоду, а катод второго диода соединен с отводом обмотки дросселя.

873355 ле следующего нечетного полупериода (в первой четверти следующего периода) к аноду диода 7 прикладывается полож пельное напряжение источника 3 и последний, запирая диод 8, начинает заряжать конденсатор 9 и проводить ток в нагрузку по цепи 2 — 1 — 7 — 6 — 4 — 5 — 3 — 2.

Далее процессы повторяются циклически с частотой изменения напряжения источника.

Таким образом, снабжение обмотки ТЛД отводом от части ее витков и подключение этого отвода к источнику через вентиль лучевого выпрямителя, а также шунтирование диода конденсатором, работающим в режиме полного разряда, позволяет, улучшив качество выпрямленного тока и уменьшив мощность искажений, повысить коэффициент мощности источника и его удельные характеристики.

На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого однополупериодного выпрямителя; на фиг. 2.— то.же, вариант.

Схема содержит входной вывод 1.для подключения источника переменного. тока 2, общий вывод 3 и выходной вывод 4 для подключения нагрузки 5. Дроссель 6, имеющая отвод от части витков подключен через диод

7 к источнику переменного тока 2, а пареллельно диоду 8 подключен конденсатор 9, Выпрямитель работает следующим образом. !

Предположим что в первый и последующие (третий пятый и т,д.) полупериоды изменения тока источника положительное напряже|п е приложено к аноду вентиля 7 (клемме 1), а отрицательное — к аноду диода 8 (клемме 3).

Тогда во второй и следующие (четвертый, шестой и т.д,) четные полулериоды полярность напряжения на выводе 1 изменяется на противоположную.

В нечетном полупериоде буферный диод 8 заперт и.ток источника протекает по двум цепям 2 — 1 — 7 — б — 4 — 5-3 — 2 и 2 — 1 — 7 — 6 — 9 — 3 — 2.

Во время первой половины нолупериода (т.е. первой четверти нериода}, когда напряжение источника возрастает по абсолютной величине, ток истопжка вначале возрастает, а затем достигает своего максимального — амплитудного значения. Одновременно с питанием нагрузки

5 ток протекая по обмотке дросселя 6 и конденсатору 9, увеличивает запас энергии в поле дросселя и в обкладках конденсатора.

Во второй четверти периода (во второй половине нечетного полупериода) ток заряда конденсатора убывает, а напряжение на его обкладках, возрастая по величине, становится равным напряжению источника, Напряжение на части витков обмотки, соединенной с катодами диодов 7 и 8, изменяет знак, диод 7 запирается и ток в нагрузку передается по цепи 9 — 6 — 4 — 5 — 3 — 9, а конденсатор начинает разряжаться на нагрузку.

При разряде конденсатора напряжение на его обкладках снижается, ток в нагрузке стремится уменьшить свое значение, однако запасенная и поле дросселя энергия, стремится поддержать этот ток неизменным.

В конце четвертой четверти периода (вто. рой половины четного полунериода) ток дросселя еще не равен нулю. однако в начаФормула изобретения

Однонолупериодный выпрямитель, содержащий входной вывод для подключения источника переменного тока„выходной вывод для подключения положительного полюса нагрузки и общий вывод для подключения источника и отрицательного полюса нагрузки, два выпрямителъных диода и токоограничивающий дроссель, один конец обмотки которого подключен

ЗО к выходному выводу, а другой — через катоданод первого диода подсоединен к общему выводу и связан с катодом второго диода, анод которого подключен к входному выводу, отличающийся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, обмотка дросселя снабжена отводом от части ее витков, дополнительно введен конденсатор, подключенный параллельно первому диоду, а катод второго диода соедийен с отводом обмотки дросселя.

4О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артамонов В. В. Маломощные выпрямители, M., * Связь", 1970, с. 22, рис. 1,3а.

2. Рогинский В. Ю. Расчет устройств электро- . м питания. M., "Связь", 1972, с. 242 — 245.

3. Тиристоры (технический справочник) .

Перевод с английского, под ред. В. А. Лабунцова и др. Изд. 2-е, доп, M., "Энергия", 1971, с 212, рис. 2 (прототип).

873355

Составитель А. Кириллов

Техред А,Савка

Редактор Е. Дорошенко

Заказ 9067/81

Поднисное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Гира 733

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам юобретений и открытий

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

Корректор Ю. Макаренко.