Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Цель изобретения - повьш.ение надежности. Эффект обусловлен тем, что управление основным тиристором осуществляется с помощью элемента обратной связи в виде компаратора, у которого один вход связан с накопительным конденсатором, а другой - с выходом вьшрямительного моста через интегрирующую КС-цепь. 1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

- (21) 4009338/24-07 (22) 17.01.86 (46) 15.10.87. Бюл. № 38 (72) Е.И. Батюков и А.Г, Бомко (53) 621.314,632 (088.8) (56) Заявка Франции № 2328317, кл. Н 02 М 7/08, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1ф89741, кл. Н 02 М 7/537, 1982 ° сЮ 4 Н 02 M 7/155, С 05 F 1/56 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности. Эффект обусловлен тем, что управление основным тиристором осуществляется с помощью элемента обратной связи в виде компаратора, у которого один вход связан с накопительным конденсатором, а другой — с выходом выпрямительного моста через интегрирующую RC-цепь. 1 ил.

1345297

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной ап,) паратуры.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из диодного моста 1, выход постоянного тока которого через основной тиристор 2, 15 шунтированный резистором 3, соединен с накопительным конденсатором 4 и преобразователем 5 напряжения (нагрузкой). Между анодом тиристора 2 и его управляющим электродом включены 2р последовательно резистор 6 и фототиристор 7 оптрона, а между управляющим электродом и катодом тиристора 2 включен резистор 8. На выходе диодного моста 1 включена интегрирующая 25

RC öåïü, состоящая иэ резистора 9 и конденсатора 10. Выход интегрирующей RC-цепи подключен к первому делителю напряжения на резисторах 11 и 12. Выход указанного делителя под- 30 ключен к первому входу KQMIlRpBTopB.

13, а второй вход которого подключен к выходу второго делителя напряжения на резисторах 14 и 15, подключенного параллельно накопительному конденсатору 4. Выход компаратора 13 через резистор 16 подключен к светодиоду

17 оптрона. Шина питания компарато— ра 13 через резистор 18 подключена к дополнительному выходу первого дели- 4р теля напряжения на резисторах 11 и

12, при этом между шиной питания компаратора и общей шиной устройства включен стабилитрон 19.

Преобразователь работает следующим 45 образом.

В исходном состоянии накопительный конденсатор 4 и конденсатор 10

RC-цепи разряжены. Основной тиристор

2 и тиристор 7 оптрона закрыты. При 5р этом напряжение на входах компаратора 13 и его шине питания отсутствует.

Постоянная времени ийтегрирующей

RC-цепи (конденсатор 10 и резисторы

9, 11 и 12) выбирается на порядок меньше величины периода напряжения питающей сети. Постоянная времени от накопительного конденсатора 4 и резистора 3 выбирается на порядок больше половины периода напряжения питающей сети или может быть соизмерима с ним. Постоянная времени от накопительного конденсатора 4 и сопротивле— ния нагрузки преобразователя 5 выбирается такой, чтобы в процессе работы устройства в установившемся режиме провал напряжения на нагрузке, например, при пропадании полуволны напряжения питания не превышал заданной величины, которая определяется соотношением резисторов 11 и 12 первого и резисторов 14, 15 второго делителей напряжения.

При подаче переменного напряжения на вход диодного моста 1 происходит незначительная подзарядка накопительного конденсатора 4 через резистор 3 от каждой полуволны питающего напряжения. Зарядка конденсатора 10 через резистор 9 происходит с иезначительным отставанием от мгновенного напряжения полуволны питающей сети. При такой величине постоянной времени интегрирующей RC-цепи обеспечивается быстрое установление напряжения на шине питания компаратора.

В установившемся режиме, когда напряжение на накопительном конденсаторе 4 достигает уровня (0,8-0,95)Б„„„„ близкого максимальному значению U срабатывает компаратор 13. Такое условие включения компаратора 13 обеспечивается выбором соотношений сс ротивлений делителей напряжений на резисторах 11, 12 и 14,.15. В результате включения компаратора 13 происходит включение светодиода 17 и фототиристора 7 оптрона. Включение оптрона вызовет включение тиристора 2, так как на его аноде относительно катода появится напряжение положительной полярности. Для обеспечения надежного включения тиристора 2 управляющему электроду величина резистора 6 в цепи фототиристора 7 оптрона должна быть незначительной или равной нулю.

Так как к моменту включения тиристора 2 напряжение на нем незначительно, а скорость нарастания по синусоиде мала, броска тока не наблюдается.

После прохождения напряжения питания через максимальное значение происходит естественное запирание тиристора 2 и фототиристора 7 оптрона.

В паузе между полуволнами питающего напряжения накспительный конденсатор 4 разряжается незначительно на

3 134529 величину допустимой пульсации напряжения на электролитических конденсаторах. Напряжение на конденсаторе 10 снижается на значительную величину, .5 определяемую резисторами 9, 11, 12 и 18, потребляемую током компаратора

13 и стабилитрона 19.

Далее процессы в схеме повторяются аналогично. 10

Включение преобразователя 5 (как нагрузки устройства) может происходить после того, как напряжение на накопительном конденсаторе достигнет величины (0,85-0,95)U„»„„ если соп- 15 ротивление резистора 3 в несколько раз выше сопротивления нагрузки преобразователя, или без временной задержки, если его сопротивление на порядок ниже сопротивления нагрузки 20 преобразователя. В практике его включение необходимо производить с некоторой временной задержкой относительно момента времени окончания зарядки накопительного конденсатора 4 через ре- 2б эистор 3.Такая задержка необходима для того, чтобы обеспечить первое включение тиристора 2 у максимума полуволны питающего напряжения с максимальной импульсной пе регрузкой по току. 3О формула изобретения

Иреобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий диод7

4 ный мост, один выход которог0 через основной тиристор, шунтировапный первым резистором, соединен с накопительным конденсатором, а также подключен к свободному выводу резистора RC-цепи, электронный ключ управления, второй и третий резисторы, первый делитель напряжения, при этом выходные выводы образованы выводами накопительного конденсатора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, электронный ключ управления выполнен на тиристорном оптроне, в цепь управления которым введены компаратор и второй делитель напряжения, фототиристор оптрона через второй резистор включен между анодом и управляющим электродом основного тиристора, светодиод оптрона через третий резистор включен между общей точкой, образованной другим выходом диодного моста и одним из выходных выводов, и выходом компаратора, первый вход которого подключен к выходу второго делителя напряжения, входом подключенного к накопительному конденсатору, второй вход компаратора подключен к входу первого делителя напряжения, а свободный вывод конденсатора 9 С- цепи соединен с общей точкой