Бестрансформаторный преобразователь переменного напряжения в низкое постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания низким напряжением . Цель изобретения - повышение КПД. Устройство содержит два вентильно-конденсаторных блока деления напряжения, один из которых служит для вьшрямления положительной полуволны питающего напряжения, а другойотрицательной. Зарядные цепи указанных блоков соединены между собой последовательно через дополнительные вентили 14 и 26. Одна разрядная цепь каждого блока выполнена на управляемых вентилях 1.5, 16 и 17 (27, 28 и 29), катоды которых соединены с положительным выходным выводом 4.Дру- 1 ая разрядная цепь каждого блока выполнена на неуправляемых вентилях 18, 19 и 20 (30, 31 и 32), аноды которых соединены с отрицательным выходньм выводом 3. Точки соединения зарядных цепей вентильно-конденсаторных блоков подключены к входным выводам 1 и 2. Указанное соединение элементов вентильно-конденсаторных блоков позволяет сократить количество используемых вентилей при заданных значениях входного и выходного напряжений, что приводит к снижению потерь. 2 ил. i (Л 00 to М N5 СД

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1327251

А1 (51) 4 Н 02 М 7/10 1л л. л.л» Л -,, - »л, .

Х л»А. л: ;:: ., С Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 л л

4 6л.", И:. Л ()Т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3866282/24-07 (22) 11..03.85 (46) 30.07.87. Бюл. № 28 (71) Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарева (72) Н.Н.Бондаренко, А.А.Суконников и Н.А.Суконникова (53) 621.314.6(088.8) (56) Патент США - 3505586,êë.321-15, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1182613, кл. Н 02 M 7/10, 1984. (54) БЕСТРАНСФОРМАТОРНЬ1И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В НИЗКОЕ

ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания низким напряжением. Цель изобретения — повышение КПД. Устройство содержит два вентильно-конденсаторных блока деления напряжения, один из которых служит для выпрямления положительной полуволны питаюшего напряжения, а другой— отрицательной. Зарядные цепи указанных блоков соединены между собой последовательно через дополнительные вентили 14 и 26. Одна разрядная цепь каждого блока выполнена на управляемых вентилях 1.5, 16 и 17 (27, 28 и 29), катоды которых соединены с положительным выходным выводом 4.Другая разрядная цепь каждого блока выполнена на неуправляемых вентилях 18, 19 и 20 (30, 3! и 32), аноды которых соединены с отрицательным выходным выводом 3. Точки соединения зарядных цепей вентильно-конденсаторных блоков подключены к входным выводам @

1 и 2. Указанное соединение элементов фд вентильно-конденсаторных блоков позволяет сократить количество исполь- С эуемых вентилей при заданных значениях входного и выходного напряжений, что приводит к снижению потерь. 2 ил.

1327251

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питания .низким напряжением.

Цель изобретения - повьпйение КПД.

На фиг,l представлена электрическая схема бестрансформаторного преобразователя переменного напряжения в низкое постоянное; на фиг.2 — графики 1о токов и напряжений на элементах схемы преобразователя.

Преобразователь (фиг.l) содержит входные выводы 1 и 2 для подключения источника питающего напряжения, выходные выводы 3 и 4 для подключения нагрузки 5 и два вентильно-конденсаторных блока деления и выпрямления положительной и отрицательной полуволн питающего напряжения. Вход 6 первого блока соединен с выходом 7 второго блока и подключен к входному выводу

l. Выход 8 первого блока соединен с входом 9 второго блока и подключен к входному выводу 2. Зарядная цепь пер- 25 вого вентильно-конденсаторного блока (Бl) состоит из последовательно соединенных конденсаторов 9, 10 и 11, вентилей 12 и 13 и дополнительного вентиля 14. Разрядные цепи первого Зо блока включают управляемые вентили

15, 16 и 17, катоды которых соединены с положительным выходным выводом

4, и неуправляемые вентили 18, 19 и

20, аноды которых соединены с отрицательным выходным выводом 3. Второй вентильно-конденсаторный блок (Б2) включает зарядную цець, состоящую из последовательно соединенных конденсаторов 21, 22 и 23, вентилей 24 и 25 и дополнительного вентиля 26, катодом соединенным с входом 6 первого вентильно-конденсаторного блока, зарядная цепь которого через анод-катод вентиля 14 соединена с входом 9 вто- 4> рого блока. Кроме того, второй блок содержит также разрядные цепи, состоящие иэ управляемых вентилей 27, 28 и 29, катодами подключенных к положительному Выходному Выводу 4 и 5О вентилей 30, 31, 32, анодами соединенных с отрицательным выходным выводом

3. Количество конденсаторов в вентильно-конденсаторных блоках определяется соотношением величин питающего переменного и выходного постоянного на— пряжений и равно числу ступеней деления и выпрямления схемы преобразователя т.е. числу контуров разрядных цепей. Первый диодно-конденсаторный блок делит и выпрямляет положительную полуволну переменного напряжения, а второй — отрицательную. Работа бестрансформаторного преобразователя переменного напряжения в низкое постоянное для случая с тремя ступенями деления происходит следующим образом.

В момент t (фиг 2) перехода пе ременного напряжения U, через нуль начинается заряд конденсаторов током через вентили 12, 13 и 14. Венt тили 18, 19 и 20, и управляемые вентили 15, 16 и 17 в этот период закрыты, так как управляющие импульсы отсутствуют. Напряжение на нагрузке 5

U в это время обеспечено разрядом койденсаторов 21, 22 и 23 второго блока, параллельно соединенных управляемыми вентилями 27, 28 и 29 и вентилями 30, 31 и 32. Ток нагрузки состоит из токов разряда трех параллельно соединенных конденсаторов 21, 22 и 23.

Процесс разряда продолжается полпериода.

В момент t заканчивается заряд конденсаторов первого блока. В момент t> подаются импульсы управления на управляемые вентили первого блока.

В результате естественной коммутации происходит запирание управляемых вентилей второго блока, а ток в нагрузке 5 обеспечивается разрядом конденсаторов первого блока.

При переходе через нуль напряжения питания U в момент t< начинается заряд током i . конденсаторов второго блока. Напряжение на нагрузке

Ug.в это время облегчено разрядом

1 конденсаторов первого блока. Далее процессы повторяются.

Ф о р м у л а и з обретения

Бестрансформаторный преобразователь переменного напряжения в низкое постоянное, содержащий два вентильноконденсаторных блока деления и выпрямления положительной и отрицательной полуволн питающего напряжения, каждый из которых включает цепи заряда и разряда конденсаторов, причем вход цепи заряда конденсаторов пер- . вого блока соединен с первым входным выводом для подключения источника питания, вход цепи заряда конденсато1327251

uli иг.

Составитель Л.Устинкина

Техред Л. Олийнык Корректор А. Зимокосов

Редактор N. Дылын

Заказ 3406/53 Тираж 659 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 ров второго. блока соединен с вторым входным выводом, положительный выход каждого блока образован общей точкой соединения катодов первых разрядных вентилей разрядных цепей, отрицательный выход каждого блока соединен непосредственно с первым выходным вы водом для подключения нагрузки и образован общей точкой-соединения анодов вторых разрядных вентилей указан ных цепей, а последовательно с зарядной цепью каждого блока включен дополнительный вентиль, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в качестве первых разрядных вентилей в каждом блоке деления и выпрямления напряжения использованы тиристоры, положительные выходы блоков соединены с вторым выходным выводом непосредственно, а вход зарядной цепи каждого из блоков соединен с выходом зарядной цепи другого блока через указанный дополнительный вентиль.