Преобразователь переменного напряжения в постоянное
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий выпрямительный мост, выход которого через тиристор соединен с накопительным конденсатором, транзистор, у которого переход коллектор-эмиттер через первый резистор включен между анодом и катодом тиристора, база через второй резистор соединена с катодом тиристора и через параллельно соединенные третий резистор и форсирующий конденсатор соединена с анодом тиристора, формирователь импульсов , включающий в себя интегрирующую RC-цепь, ключевой элемент, и коммутирующий диод, отличающийс я тем, что, с целью повышения КПД, ключевой элемент выполнен на фототиристоре с развязывающим трансформатором , при этом вход интегрирующей RC -цепи соединен с накопительным конденсатором, выход - через первичную обмотку развязывающего трансформатора с выходом фототиристора , вторичная обмотка развязывающеi го трансформатора ч рез коммутирующий диод соединена с управляю11Ц1м входом тиристора, а светодиод фототиристора включен в прямом направлении между коллектором транзистора и управляющим электродом тиристора.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11)
Ш4 Н02M7 217
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
M ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786132/24-07 (22) 30.08.84 (46) 30.12.85. Бюл. Ф 48 (72) Ю.И. Максимовский, А.Г. Бомко и В.С. Лавренов (53) 621.3 14.1(088.8) (56) Патент Франции Ф 2328317, кл..Н 02 Н 7/20, 1976.
Авторское свидетельство СССР
У 1089741, кл. Н 02 М 7/537, 1982. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО
НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий выпрямительный мост, выход которого через тиристор соединен с накопительным конденсатором, транзистор, у которого переход коллектор-эмиттер через первый резистор включен между анодом и катодом тиристора, база через второй резистор соединена с катодом тиристора и через параллельно соединенные третий резистор и форсирующий конденсатор соединена с анодом тиристора, формирователь импульсов, включающий в себя интегрирующую
RC-цепь, ключевой элемент, и коммутирующий диод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения
КПД, ключевой элемент выполнен на фототиристоре с развязывающим трансформатором, при этом вход интегрирующей RC -цепи соединен с накопительным конденсатором, выход — через первичную обмотку развяэывающего трансформатора с выходом фототиристора, вторичная обмотка развязывающего трансформатора чс рез коммутирующий диод соединена с управляющйм входом тиристора, а светодиод фототиристора включен в прямом направлении между коллектором транзистора и управляющим электродом тиристора.
1
Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Целью изобретения является повышение КПД за счет увеличения угла проводимости тиристора в течение каждой полуволны питающего напряжения, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.
Преобразователь состоит из выпрямительного моста 1, тиристора 2, нагрузки 3, накопительного конденсато-. ра 4, транзистора 5, первого резистора 6, второго резистора 7, третьего резистора 8, форсирующего конденсатора 9, токоограничивающего резистора 10 и формирователя импульсов, состоящего из фототиристора 11, интегрирующей RC -цепи .12, 13, развязывающего,трансформатора 14 и коммутирующего диода 15.
Питающее напряжение через клеммы
16 и 17 поступает на вход выпрямительного моста 1 через токоограничивающий резистор 10. Выход выпрями-. тельного моста 1 через тиристор 2 соединен с накопительным конденсатором 4 и нагрузкой 3.
Переход коллектор-эмиттер транзистора 5 через первый резистор 6 подключен между анодом и катодом тиристора 2. База транзистора 5 через второй резистор 7 соединена с катодом тиристора 2 и через параллельно соединенные третий резистор 8 и форсирующий конденсатор 9 с анодом тиристора. Параллельно накопительному конденсатору 4 включена интегрирующая RC -цепь 12, 13, выход которой через первичную обмотку развязывающего трансформатора 14 соединен .с выходом фототиристора 11, Вход фототиристора включен между коллектором транзистора 5 и управляющим электродом тиристора 2, а вторичная обмотка развязывающего трансформатора 14 через коммутирующий диод 15 подключена между управляющим электродом и катодом тиристора 2.
Преобразователь работает следующим образом.
В исходном состоянии накопительный конденсатор 4 разряжен, тиристор 2, фототиристор 11 и биполярный
201994 г
55 транзистор 5 закрыты, так как отсутствует напряжение на них.
Процессы в схеме рассматривают при двух режимах работы.
Режим включения, характеризующийся подачей сетевого напряжения на вход выпрямительного моста 1 и зарядкой накопительного конденсатора 4 до напряжения, при котором происходит включение фототиристора 11.
Установившийся режим; характеризующийся периодической подзарядкой накопительного конденсатора 4 за счет включения тиристора 2.
При подаче сетевого напряжения на вход выпрямительного моста 1 при разряженном накопительном конденсаторе 4 происходит включение транзистора 5 за счет тока, протекающего через третий резистор 8 и форсирующий конденсатор 9. В этом случае переход управляющий электрод — катод тиристора 2 оказывается зашунтированным переходом коллектор-эмиттер биполярного транзистора. 5. При этом происходит режим включения, при котором осуществляется зарядка накопительного конденсатора 4 через первый резистор 6 и открытый транзистор 5. По мере зарядки накопительного конденсатора 4 происходит зарядка конденсатора 13 интегрирующей RL цепи.
В установившемся режиме в течение каждой полуволны происходит включение фототиристора, так как ток включения транзистора оказывается недостаточным и подбирается выбором величины сопротивления второго резистора 7, третьего резистора 8 и форсирующего конденсатора 9. Форсирующий конденсатор обеспечивает включение транзистора 5 на первом этапе зарядки конденсатора и блокирует включение фототиристора.
Технико-экономические преимущества предложенного устройства связаны с увеличением длительности включенного состояния тиристора 2, что позволяет снизить импульсное значение тока по отношению к среднему значению на 5-30Х. Снижение величины импульсного тока снижает потери энергии во всех элементах преобразователя и повышает его КПД на 1-3Х, что наиболее важно в мощных системах вторичного электропитания.! !»
ГВГ%
