Преобразователь переменного напряжения в постоянное

 

".::.::- -:::, :.- "::: -:, . ::::::: црз:". Й02 ф4:7/1 2

ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ: IlAYEHTÍÜÅ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) " : - . .: -, . :. " ." .- ...,, : . : . -; .; ".. уее е„,,. . 1 - ."1(39 (т Щ

1 :.:.-",:: 2 (72) В, A,Атрощенко, H,À.Ñèíééö4êè ."è :. .::.дом соединены с первым входийййцищой,.

H.À.Суртаев:: . .: .. :.,;:.::;:::::. -::.";.:; . ::-:. .:;::: Ф ВМхоДби чФ Юэ нагЩ зочны6 сдпрО Маве(56) 1; Основы пыромтыфлет ниокр электронвяй;: —".::сия 17, 18,-соотввтстветино, со вт6риым.вхЩ-:

/ Под ред; B.Ã.t åðàñèìáâà.Ì. .:Súùéáÿ ййе--::::: : ныи выводом, %азы транфи©топтав 7,. 3 ла, 1986. с. 271;:-., ". . -;::.:;-..:,,::.: ."." -;.:::-- ::; соединены с выходом. сэФмтетвувщ

2, Авторское сеиде гелтьстео СС Р .::.::;:,"::,: : ., блока управления. Излучаю4ффдйодуа,рбф" -, .

Ь 169О132. кл. H 02 М,7/12у ÂÂ9.:.::::.": : ::::; ФаР:3, 4.Саедмнены ааСЛеДовЮ®ЯМ@ и 4Ф . и "- (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ. ПЕРЕМЯТОГО"..: гласйов иепревлеййж,обреткомаююч4 ейЕ::-.,;,;:. бйть.йспользовано в источтнйках вМрйч Ог©." :." рами 7,.8. Фото@иоды otrretuip 3, 4 йффй " ;-,:;;."„; туры:,, Сущнасте изобретении: -уеттройеттиу,, oeepsiiiwiiiiiiikycwweiia ;.iеируиМте;втер состоит йз подклвченуного к питающей:сбтй :....;стата каящсйФ из блоков упрйФл йия м.сащв- - -. управляемых вентилях, к выходу которого :: обрзтйой евязи. выход коМфбгтбчефез.фвзи -." подключЕны нагрузка 2 и послуедоватМьнаея .- -. сторнйй делитмь нтепртяжанитя. фйа рмвМ с, чивающеготрезйсторуа щ двух однотактиых щего трэйаистора такйм обрмаее,- mba,к . зисторах 7, 8 и блоков управления 9.: 10 положительный потенциал, . i к базе р-.iI-. ð- т, у .е

Изобретение относится.к электротехни-, -разоаателя,"на фиг;2 — временные дтиагр®4ке и может быть использовано при создании, - мы,поясняющие работу этого преобрамваМсточников вторичного электропитания ра-" " теля. диоэлектроиной аппаратуры. .: - Преобразователь содержит "однофазЦелью изобретения является улучше;: ный мостовой выпрямитель 1 на утправляейие коэффициента мощности за счет повы- мйх вентилях, вход переметнного :тока йения чувствительности блоков которого соединен с входными выводатми управления., ":: для подключения к питающей сети, а выход

Ва фиг. 1 показана принципиальная постоянноготока--с выходными выводами электрическая схема предлагаемого преобдля подключения нагрузки 2, две оптопары

1814176

3, 4, два однотактных выпрямителя 5, 6 на разнополярных транзисторах 7, 8 и блоки управления 9, 10 однотактными выпрямителями 5, 6. Каждый из блоков управления 9, 10 включает три резистора 11, 12, 13 (14, 15, 16) и фотодиод оптопары 3 (4), работающий в режиме фото-ЭДС. Каждый из однотактных выпрямителей 5, 6 входом соединен с первым входным выводом, а выходом через нагрузочное сопротивление 17 (18) — со вторым входным выводом. База транзистора 7 (8) каждого из однотактных выпрямителей 5, 6 соединена с выходом соответствующего блока управления 9, 10. В отличие от прототипа излучающие диоды оптопар 3, 4 соединены последовательно и согласно, образуя цепочку. включенную параллельно выходу мостового выпрямителя, таким образом, что анод цепочки излучающих диодов оптопар

3 и 4 соединены с выходным выводом выпрямителя 1. образованным катодами тиристоров, через токоограничивающий резистор 19, а катод цепочки излучающих диодов — непосредственно с выходным выводом выпрямителя, образованным анодами тиристоров. Кроме того, каждый из блоков управления 9, 10 дополнительно снабжен операционным усилителем 20 (21), охваченным резисторной цепью отрицательной обратной связи посредством резисторо в 11 (14). Па ралл ел ь но входу операционного усилителя 20 (21) включен фотодиод соответствующей оптопары 3 (4).

Выход операционного усилителя 20 (21) через делитель напряжения, образованный резисторами 12, 13 (15, 16), соединен с выводами базо-эмиттерного перехода транзистора 7 (8) соответствующего однотактного выпрямителя 5 (6). Причем, блоки ynpaweния 9, 10 и базо-эмиттерные переходы транзисторов 7, 8 включены относительно друг друга в направлении, обеспечивающем формирование сигналов управления транзисторами противоположной полярности..

Устройство работает следующим образом. На интервале от момента пересечения напряжением U< оси cot при переходе синусоиды U в область положительных значений до момента коммутации тиристоров силовые вентили выпрямителя 1 заперты.

Напряжение на выходных выводах выпрямителя 1, а, следовательно, ток td нагрузки

2 и ток ly излучающих диодов, а также фотоЭДС фотодиодов оптопар 3 и 4 равны нулю.

Выходные сигналы операционных усилителей 18 и 19 будут соответствовать логической единице, то есть к базо-эми ггерным переходам транзисторов 7 и 8 будет прило;. жен положительный потенциал. На этом интервале открыт транзистор 7, к

4 эмиттерно-коллекторной цепи которого приложено напряжение прямой полярности, По дополнительной цепи нагрузки 17 протекает ток id1. Ток ic, потребляемый пре5 образователем из сети, равен току id1.

На интервале от момента коммутации тиристоров до момента пересечения напряжения U< оси вт при переходе синусоиды

0с в область отрицательных значений от10 крыты тиристоры соответствующего плеча выпрямителя 1, По цепи нагрузки 2 протекает ток id (фиг, 2). По цепи светодиодов оптопар 3 и 4 протекает ток iy. Генерируется фото-ЗДС в фотодиодах указанных оптопар.

15 На входах операционных усилителей 20 и 21 присутствует ненулевой сигнал от фотодиодов оптопар 3 и 4, Выходные сигналы операционных усилителей и, следовательно, блоков управления 9 и 10 равны нулю. Сиг20 нэлы управления транзисторами 7 и 8 дополнительных выпрямителей 5 и 6 также имеют нулевое значение. Токи!б1 и Id2 дополнительных цепей нагрузок 17 и 18 равны . нулю. Ток Ic, потребляемый преобразовате25 лем из сети, равен току Id.

На интервале от момента пересечения напряжением U< оси а t при переходе. синусоиды О, в область отрицательных значений до момента коммутации тиристоров сило30 вые вентили выпрямителя 1 заперты. Напряжение на выходных выводах выпрямителя 1. а, следовательно, ток Ы нагрузки 2 и ток ly излучающих диодов, а также фото-ЭДС фотодиодов оптопар 3 и 4 равны

35 нулю. Выходные сигналы операционных усилителей 20 и 21 будут соответствовать логической единице, то есть к базо-эмиттер ным переходам транзисторов 7 и 8 будет приложен положительный потенциал..На

40 этом интервале открыт транзистор 8, к эмиттерно-коллекторной цепи которого приложено напряжение прямой полярности. По. дополнительной цепи нагрузки 18 протекает ток id2, Ток Ic, потребляемый преобразователем из сети, равен току 102.

На интервале от момента коммутации тиристоров до момента пересечения напряжением U< оси а t при переходе синусоиды

U в область положительных значений открыты тиристоры соответствующего плеча выпрямителя 1. По цепи нагрузки 2 протекает ток Ы (фиг. 2). По цепи светодиодов оптопар 3 и 4 протекает ток ly. Генерируется фото-ЭДС в фотодиодах указанных оптопар.

На входах операционных усилителей 20 и 21 присутствует ненулевой сигнал от фотодио- дов оптопар 3 и 4, Выходные сигналы операцион ных усилителей 20, 21

1814176

5 4 следовательно, блоков управления 9 и 19: выходом через нагрузочное сопротивление равны нулю. Сигналы управления транзи- — c вторым входным выводом, а база транзисторами 7 и.8 дополнительных выпрямите-. .,стора каждого-из однотактйых выпрямйтелей лей 5 и 6 также имеют нулевое значение.- -- соединена с выходомсоответствующего блоТоки Ы1 и Id2 дополнительных цепей нагру-: 5 ка уйравления, отличающийся тем; зок 17 и 18 равны нулю. Ток 1с, йотребляе- —.. : чт0, с целью улучщения коэффициента мощмый преобразователем из сети, равен току ности 33 счет повышения чувствительйости"

Id. блоков управления, излучающие диоды опДалее описанные процессы повторяют- - топар соединены последовательно, образуя ся. За счет высокого коэффициента усиле- 10 цепочку, включенную через дополнительно ния операционных усилителей и применения введенный токоограничивающий резистор йриведенной схемы их включения обеспечи- параллельно выходу мостового выпрямитевается высокая чувствительность блоков уп- ля, а каждый из блоков управления транзиравления транзисторами. В результате стором соответствующего однотактного коэффициент мощности предлагаемого уст- 15 выпрямителя дополнительно снабжен оперойства будет выше, чем у прототипа. рационным усилителем, охваченным резисторной цепью отрицательной обратной

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . связи из последовательно соединенных укаПреобразователь переменного напря-" занных трех резисторов, параллельно входу . жения в постоянное, содержащий мостовой 20 .которого включен фотодиод соответствую, выпрямитель на управляемых вентилях, щейоптопары,причем,выходоперационно;:вход переменного тока которого соединен с m усилителя каждого блока управления входными выводами для подключения к пи- через резисторный делитель, образованный тающей сети, а выход постоянного тока — с двумя иэ указанных резисторов, соединен с выходными выводами для подключения на- 25 выводами база-эмиттерного перехода трангрузки, две оптопары, два однотактных вы- зистора соответствующего однотактного прямителя на раэнополярныхтранэисторах выпрямителя, а блоки управления и базаи блоки управления однотактными выпря- . эмиттерные переходы транзисторов вклюмителями, каждый из которых включаеттри чены относительно друг друга в резистора и фотодиод оптопары, причем 30 направлении, обеспечивающем формировакаждый из однотактных выпрямителей axo- we сигналов управления транзисторами дом соединен с первым входом выводом, а противоположной полярности. -" : !,: "ВЙЙЮ(Я4 Гр у4арМФуййрщ ММнихегэ ;ир Йзобретеииим- ц откритиям : Йрй ТКЙТ СССР ..; - .

ИЗЖВ, ФФж ко", Ж-38,. Ра (щска г нэб.; 4/5