Преобразователь переменного напряжения в постоянное

(56) Патент Франции У 2клН 02 Н 7/20, 1976.Авторское свидетельсУ 1089741 кл. Н 02 М 7 Бомко 8317,во СССР537 198 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ/, 2. (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 1 С-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 1 С -цеписоединен с накопительным конденсатором, выход - через первичную обмотку развяэывающего трансформатора с выходом фототиристора, вторичная обмотка развязывающего трансформатора ч рез коммутиру- щ ющий диод соединена с управляющйм входом тиристора, а светодиод фототиристора включен в прямом направлении между коллектором транзистора и управляющим электродом тиристора. 1 фСИзобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Целью изобретения является повышение КПД за счет увеличения углапроводимости 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, токоограничивающегорезистора 10 и формирователя импульсов, состоящего из фототиристора 11,интегрирующей 8 С -цепи .12, 3, развязывающего,трансформатора 14 и коммутирующего диода 15.Питающее напряжение через клеммы16 и 17 поступает на вход выпрямительного моста 1 через токоограничивающий резистор 10. Выход выпрями-.тельного моста 1 через тиристор 2соединен 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 катодомтиристора 2 и через параллельно соединенные третий резистор 8 и форсирующий конденсатор 9 с анодом тиристора, Параллельно накопительномуконденсатору 4 включена интегрирующая ЙС -цепь 12, 13, выход которойчерез первичную обмотку развязывающего трансформатора 14 соединен .свыходом фототиристора 11, Вход фототиристора включен между коллекторомтранзистора 5 и управляющим электродом тиристора 2, а вторичная обмоткаразвязывающего 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 биполярный201994 г 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 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 111 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-ЗОХ. Снижение величины импульсного тока снижает потери энергии во всех элементах преобразователя и повышает его КПД на 1-ЗХ, что наиболее важно в мощных системах вторичного электропитания.