Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное, используемым в малЬгабаритньк высоковольтных источниках питания повышенной мощности. Цель изобретения - повьшение надежности при одновременном уменьшении габаритов и потерь. Преобразователь содержит трансформатор , к вторичной обмотке которого подключен выпрямитель 1. Вторичная обмотка трансформатора вьтолнена в виде двух групп многосекционных бес- .каркасных катушек 2, расположенных на соответствующих стержнях П-образного Sfi СП Рие.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 М 7/04 бюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (21) 3808741/24-07 (22) 20.09.84 (46) 30.06.86. Вюл. У 24 (71) Специальное конструкторское ро биофизической аппаратуры (72) В.М.Прусак, Ю.А.Лонский, Е.И.Ковалихин и М.А.Ильин (53) 621. 314. 632 (088. 8) . (56) Патент США Ф 3363165, кл. 321-27, 1968.

Авторское свидетельство СССР

N 752684, кл. Н 02 М 7/10, 1973.

Патент США Ф 4227143, кл. 323-48, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 944020, кл. Н 02 М 7/06, 1977. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НА"

ПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к преобразователям переменного напряжения в постоянное, используемым в малогабаритных высоковольтных источниках питания повышенной мощности. Цель изобретения — повышение надежности при одновременном уменьшении габаритов и по терь. Преобразователь содержит трансфо рма тор, к в то рич ной о бмо тке ко то ро го подключен выпрямитель I . .Вторичная обмотка трансформатора выполнена в виде двух групп многосекционных бес.каркасных катушек 2, расположенных на соответствующих стержнях П-образного 3

1241 сердечника трансформатора. Секции 4 катушек 2 соединены согласно-последовательно. Катушки установлены на монтажной плате. Нижние части секций катушек одноименных групп совмещены одна с другой. Пары согласно включенных катушек расположены с разных сторон платы. Каждая, группа катушек может быть разделена на две подгруппы, расположенные на разных стержнях трансформатора в одной горизонтальной плас

376 кости и развернутые относительно друг друга на 90 . Указанное выполнение преобразователя повышает коэффициент заполнения окна сердечника трансформатора, .упрощает монтаж и изоляцию, обеспечивает возможность варьирования используемых типов выпрямителей высоты и размеров секций катушек и тем самым позволяет до стичь поставленной цели. 3 э.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для создания малогабаритных высоковольтных источников гитания по- 5 вышенной мощности, Цель изобретения — повышение надеж. ности при одновременном уменьшении габаритов и потерь.

На фиг.1 изображена схема конст- 1О руктивной ячейки, содержащей две ка,тушки, каждая из которых состоит из двух секций; на фиг.2 — то же, содержащей две катушки, каждая иэ которых содержит 11 секций; на фиг.3 — 5 — 15 варианты выполнения вторичных катушек в случае повышенных напряжений и размещения их на плате Конструктивной ячейки; на фиг.6 - преобразователь, в котором каждая группа ка- >О тушек разделена на две подгруппы, развернутые на 90 ; на фиг.7 — то же, о. вид сверху.

Сущность работы преобразователя .состоит в том, чта выпрямленное высокое напряжение приложено к нагрузке через последовательное соединенные мостовые выпрямители, подключенные к соответствующим катушкам. ЗО

На фиг.1 выпрямитель 1 выводами переменного тока подключен к выводам катушек 2, расположенных на разных стержнях П-образного сердечника 3, 35 образуя секции 4 вторичных катушек 2, соединенных согласно-последовательно.

Соединения между секциями катушки могут быть выполнены в виде навесных проводников или печатных проводников на плате.

Катушка, состоящая иэ секций 4, может быть выполнена, например, намоткой в два (n) провода с последующей пропиткой и заливкой. В случае повышенного напряжения между обмотками намотку в несколько проводов не производят, а каждую секцию или группу секций выполняют отдельно и затем заливают в катушку.

На фиг.3 катушки 2 выполнены из двух секций 4 и установлены на общем основании., Каждая секция 4 имеет изоляцию 5, каждая катушка — изоляцию 6. Катушки установлены на основании (плате) На. фиг.4 показаны катушки, выполненные иэ двух секций 4 и установленные на общем основании 7, где изоляция 5 усилена эа счет совмещения нижней части верхней секции с нижней частью нижней секции.

На фиг.5 показаны катушки, выполненные иэ двух секций 4 (или двух групп секций) с выводами 8 без изоляции, установленные на общем основании 7, которое между секциями 4 (группами секций ) выполня- ет роль изоляции.

Данные варианты позволяют изготовить преобразователь переменного напряжения в постоянное, сократив количество конструктивных ячеек при одних и тех же напряжении и мощнос,ти, повысить коэффициент заполнения окна за счет исключения дополни тельных плат (оснований), иэоляцион1241376 ных слоев, уменьшить габариты устройства.

В некоторых случаях ввиду ограниченных размеров конструктивной ячейки не удается разместить высоковольт- 5 ные выпрямители на плате вместе с катушками. Кроме того, после заливки и пропитки выводы катушки получаются жесткими и имеют технологические наплывы, что не позволяет производить их монтаж с минимальным радиусом изгиба ввиду возможности поломки выводов.

На фиг.б изображен преобразователь 15 переменного напряжения в постоянное, где каждая группа катушек разделена на две подгруппы, которые развернуты о одна относительно другой на 90, подгруппы, расположенные на разных стерж нях сердечника трансформатора в одной горизонтальной плоскости, также развернуты одна относительно другой на

90, а платы с выпрямителями (не показаны) крепятся к боковым поверхнос- 2 тям, с которыми соединены выводы катушек.

Данная конструкция позволяет сокра-. тить поперечные размеры устройства 30 за счет исключения влияния выводов

8 секций 4 на ширину преобразователя, максимально приблизить боковые. платы 7 с выпрямителями к катушкам преобразователя, исключить поломку выводовз трансформатора при изготовлении, повысить выход годных изделий.

Предлагаемый преобразователь позволяет вбольшей степени в зависимости от задачи варьировать типы выпрями щ тельных блоков, высбту и размеры секций и катушек. При этом увеличение количества разбиений вторичной обмотки не приводит к снижению надежности.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена в виде двух групп многосекционных бескаркасных катушек, причем каждая группа размещена на одном из стержней П-образного сердечника этого трансформатора, и выпрямителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном уменьшении габаритов и потерь, каждая секция катушки одной группы соединена согласно с каждой секцией катушки другой группы, образуя пары секций, которые соединены между собой согласно, а свободные концы катушек подключены к соответствующему выпрямителю, причем число выпрямителей равно n/2, где И вЂ” число катушек.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности при высоком напряжении между секциями катушек, катушки установлены на монтаж— ной плате, а нижние части секций катушек одноименных групп совмещены одна с другой.

3. Преобразователь по п. 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента заполнения окна, пары согласно включенных катушек расположены с разных сторон платы.

4. Преобразователь по п. 1, о т— л и ч а ю шийся тем, что.каждая группа катушек разделена на две подгруппы, развернутые одна относительно другой на 90, а подгруппы, расположенные на разных стержнях сердечника трансформатора в одной горизонтальной плоскости, также развернуты одна относительно другой на 90

1241376

1241376

124!376

Составитель Е.Мельникова

Редактор И.Рыбченко Техред jI.Îëåéíèê Корректор, М,.Демчик

Заказ 3608/51 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород.. ул.Проектная, 4