Бестрансформаторное устройство умножения напряжения

 

О П И С A H И Е („)375563

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социаяистичесмих

Респубттик (6!) Дополнительное к акт. свил-ву (22)Заявлено 08.08.79 (2l) 2807077/24-07

{5! )М. Кл.

Н 02 М 7/!О с ирисоеяиненнем заявки,%

ГаауАерствеииый комитет (23) Приоритет во делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.! 0.8! ° Бюллетень №39

{53) УДК 62!.314..6(088.8) Лата опубликования описания 23.! 0.81, (54) БЕСТРАНСФОРИАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО

УМНО!КЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике в части получения высоких напряжений бестраисформаторным способом и может быть использовано для питания мощных электроимпульсных систем, например для за5 рядки конденсаторной батареи импульсных генераторов плазмы, где время между рабочими импульсами достаточно велико для зарядки конденса!

О торной батареи.

Известны бестрансформаторные устройства выпрямления с умножением напряжения, например многокаскадные однофазные скемы вып ямления с умно15 жением напряжения tl

Работа схемы основана на работе однофазного удвоителя напряжения, прн этом напряжение на нагрузке достигает номинального значения спус20 тя т! полупериодов выпрямленного тока при умножении в И раз.

Наряду с описанными (несимметричными) схемами выпрямления с умножением напряжения -применяют и симметричные схемы, Наиболее близким к предлагаемому устройству техническим решением является устройство выпрямления. с умножением напряжения (2 3

Недостатком этой схемы является большое внутреннее сопротивление, неэффективное использование входящих в схему элементов и низкий КПД.

Цель изобретения — уменьшение пульсаций выходного напряжения и расширение функциональных возможностей схемы.

Эта цель достигается тем, что н бестрансформаторном устройстве умножения .напряжения, содержащем однофазные удвоители напряжения вентильно-конденсаторного типа, указанные однофазные удвоители напряжения соединены последовательно в колонны, в каждой паре которых выходные цепи последовательно соединены через развязывакщие диоды с выводами для

87556) ф .на конденсатор ll, зарядив. его до удвоенного напряжения; последующей отрицательной полуволной фазы 2, 3 в сумме с напряжением конденсатора 9 при запертом диоде 18, через диод 19 удвоенным напряжением повторно заряжается конденсатор 10 и т.д.,пока через диод 21 не зарядится конденсатор

13 до удвоенного напряжения. Таким

10 образом, с пары колонн снимается выпрямленное напряжение, равное 2пЕ, где И вЂ” число диодов в любой колонне, Š— значение ЗДС фазы.

Предлагаемое устройство имеет меньшие габариты и вес по сравнению с используемыми трансформаторными устройствами, не требует ограничивающих сопротивлений и допускает регулировку, выходных напряжений относительно питающего напряжения и, что немаловажно для повышения cos сети, емкостной характер нагрузки, Предлагаемое устройство моясет быть использовано для питания мощных электроийпульсных систем.

Формула изобретения подключения нагрузки, а входные цепи соединены с выводами для подклю1 чения трехфазного источника питания.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит фазы 1-3 трехфазной сети, конденсаторы 4-8 первой колонны первой пары, конденсаторы

9-13 второй колонны первой пары, диоды 14-17 первой колонны первой пары, диоды 18-21 второй колонны первой пары, развязывающие диоды 22 и 23.

Все три пары колонн равнозначны в работе, элементы в них повторяются, поэтому работу предлагаемого устройства рассмотрим на примере первой пары.

Напряжением отрицательной полуволны 1, 3 через диод 14 заряжается конденсатор 4, затем диод 14 запирается, и через диод напряжением . положительной полуволны фазы 1, 3 в сумме с напряжением конденсатора 4 удвоенным напряжением заряжается конденсатор 5; напряжением последующей отрицательной полуволны фазы 1, 3 происходит повторная зарядка конденсатора 4 через диод 14, запертым окажется диод 15 и конденсатор 5 разрядится через диод 16 на конденс®тор б, зарядив его до удвоенного напряжения.

Последующей положительной полуволной фазы.,l, 3 в сумме с напряжением конденсатора 4 при запертом диоде 14 через диод 15 удвоенным на35 пряжением повторно заряжается конденсатор 5 и так далее, пока через диод

l7 зарядится конденсатор 8 до удвоенного напряжения.

Во второй колонне напряжением по40 ложительной полуволны фазы 2, 3 через диод 18 заряжается конденсатор 9, затем диод 18 запирается и через диод

19 напряжением отрицательной полуволны фазы 2, 3 в сумме с напряжением конденсатора 9 удвоенным напряжением заряжается конденсатор 10; напряжением последующей положительной полуволны фазы 2, 3 происходит повторная зарядка конденсатора 9 через диод 18, запертым окажется диод 19 и конденсатор 10 разрядится через диод 20

Бестрансформаторное устройство умножения напряжения, содержащее однофазные удвоители напряжения вентильно-конденсаторного типа, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с цель|о уменьшения пульсаций выходного напряжения и расширения функциональных возможностей, указанные однофазные удвоители напряжения соединены последовательно в колонны, в каждой паре.которых выходные цепи последовательно соединены через развязывающие диоды с выводами для подключения . нагрузки, а входные цепи соединены с выводами для подключения трехфазнаго источника питания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рогинский В.Ю. Расчет устройств электропитания аппаратуры электро-, связи, М., 1972, с. 140.

2. Векслер Г.С, Электропитание спецаппаратуры. Киев, 1975, с. 60.