Управляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное

Изобретение относися к силовойпреобразовательной технике и можетбыть использовано в системах управления и регулирования, ключевых усилителях и стабилизаторах напряжения.Целью изобретения является повышение КПД.На чертеже приведена принципиальная схема управляемогопреобразовате- ,Оля переменного напряжения в постоянное,Преобразователь содержит выпрямитель 1 с конденсаторным фильтром 2и управляемый от первого выхода генератора 3 синхронизирующих импульсовчерез широтно-импульсный модулятор 4ОДИМ) силовой транзисторный ключ 5с диодно-конденсаторной цепью б и 7между коллектором и эмиттером, 20В преобразователь дополнительновведена цепь из последовательно соединенных индуктивного элемента 8 иуправляемого от второго выхода генератора 3 синхроимпульсов тиристора 9,причем конденсаторный фильтр 2 выполнен со средней точкой, к которой подключен катод тиристора 9, а выводиндуктивного элемента 8 подключен кточке соединения диода б и конденса- ЗОтора 7, Преобразователь работает наактивно-индуктивную нагрузку 10, зашунтированную диодом 11Преобразователь работает следующим образом. 35Синхронизирующий импульс с первого выхода генератора 3 запускаетШИМ 4, вырабатывающий на выходе импульс, длительность которого пропорциональна величине напряжения на 40управляющем входе ШИМ. Этот импульсоткрывает транзисторный ключ 5, который подключает нагрузку 10 к выпрямителю 1 с конденсаторным фильтром 2.По окончании импульса с выхода ШИМ 4 45транзисторный ключ 5 выключается.При этом ток индуктивной нагрузки10 заряжает через диод б конденсатор 7. В результате зарядки последнеГо задерживается рост напряжения наколлекторе транзисторного ключа 5 навремя, необходимое для переключениятока в диод 11, после чего ток черезтранзисторный ключ 5 перестает протекать и напряжение на его коллектореначинает возрастать до напряжениявыпрямителя 1, При этом продолжаетсязарядка конденсатора 7 через нагрузку10 и диод б до выходного напряжения фильтра 2. При следующем включении ключа 5 напряжение на его коплекторе падает и ток нагрузки 10 замыкается через ключ на выпрямитель 1. С некоторой задержкой на время завершения переходного процесса включения транзисторного ключа 5 с второго выхода генератора 3 на управляющий электрод тиристора 9 подается импульс, включающий тиристор 9. Через него и индуктивный элемент 8 начинается разрядка конденсатора 7 на нижний по схеме конденсатор фильтра 2, так как напряжение на нем вдвое меньше напряжения на конденсаторе 7. Ввиду того, что емкости конденсаторов фильтра 2 гораздо больше емкости конденсатора 7, напряжение на нижнем конденсаторе фильтра в результате разряда на него конденсатора 7 повьппается незначительно. По мере разряда конденсатора 7 в индуктивном элементе 8 нарастает ток, который достигает максимальной величины в момент равенства напряжений на конденсаторе 7 и нижнем конденсаторе фильтра 2. С этого момента ток в индуктивном элементе 8 начинает уменьшаться, но так как он течет в прежнем направлении, продолжается разряд конденсатора 7 на нижний конденсатор фильтра 2. Индуктивность элемента 8 выбирается такой величины, чтобы ток в ней полностью прекратился в момент падения напряжения на конденсаторе 7 до нуля. Так как при этом прекращается ток и в тиристоре .9, последний выключается и схема оказывается в состоянии готовности к следующему циклу.Таким образом, происходит почти полный возврат энергии, накопленной в конденсаторе 7 в источник питания (незначительные потери энергии происходят только при протекании тока в тиристоре 9) и, следовательно, повышение КПД преобразователя.Формула изобретенияУправляемый преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель с конденсаторным фильтром на его выходе, управляемый от первого выхода генератора синхронизирующих импульсов через импульсный модулятор силовой транзисторный ключ, шунтированный в обратном направлении последовательной1343520 Составитель Т.ДобровольскисРедактор И,Шулла Техр 1 зд Л.Сердюкова Корректор М.Демчик Заказ 4835/55 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 цепью из диода и конденсатора, ксредней точке которой подключен одиниз выводов последовательной разряднойцепи из индуктивного элемента и тиристора, управляющий электрод которого соединен с вторым выходом генератора синкронизирующих импульсов, ицепь нагрузки, шунтированную обратнымдиодом и соединенную одним выводом с катодным выходом выпрямителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, указанный конденсаторный фильтр выполнен со средней точкой, к которой подключен второй вывод упомянутой разрядной цепи, а второй вывод цепи нагрузки подключен к точке соединения указанных 10 транзисторного ключа и диода.