Выпрямитель

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1744872(22) Заявлено 26.1077 (21) 2538612/24-07с присоединением заявки Ио(51)М. К .2 Н 02 М 7/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен и я Б,А, Багинский и Е,В. Ярославцев Томский ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт им. С.М, Кирова(54) ВЫПРЯМИТЕЛЬ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для выпрямления синусоидального переменного напряжения.Известен выпрямитель, содержащий диодный мост, к одной диагонали которого подключен источник переменного синусоидального напряжения, а к другой через сглаживающий дроссель присоединены параллельно соединенные фильтровой конденсатор и нагрузка 1), 2Недостатком известных устройств является невозможность получения выпрямленного напряжения большего, чем номин альноеКроме того, коэффициент мощности известного устройства относительно низок вследствие искажений тока,пот. - ребляемого от источника питания. Целью изобретения является увеличение среднего значения выпрямпенного напряжения относительно номинального и повышение коэффициента мощности устройства.Эта цель достигается тем, что к отводу сглаЖивающего дросселя выпрямителя, содержащего диодный мост, к одной диагонали которого подключен источник переменного синусоидального напряжения, а к другой через сглаживающий дроссель присоединены параллельно соединенные фильтровой конденсатор и нагрузка, подсоединены катоды дополнительных диодов, аноды которых подключены ко входным зажимам источника переменного синусоидального напряжения.Принципиальная схема выпрямителя представлена на фиг. 1; диаграмм переходных процессов изображены на фиг. 2. 15 Схема выпрямителя (фиг. 1) содержит следующие основные элементы: диодный мост иэ диодов 1-4, к одной диагонали которого подключен источник переменного синусоидального на О пряжения 5, а к другой через сглаживающий дроссель б присоединены параллельно соединенные фильтровой конденсатор 7 и нагрузка 8,К отводу сглаживающего дросселяб подсоединены катоды дополнительных диодов 9 и 10, аноды которых подключены ко входным зажимам источника переменного синусоидального напряже- ЗО ни я, 744872Выпрямитель работает следующим образом, Пусть полярность полуволнывходного напряжения соответствуетукаэанной на фиг. 1. Такая полярность является положительной для диодов 1, 4 и 9, Оставшиеся диоды находятся под обратным напряжением ив работе схемы на данной полуволнене участвуют,На первом этапе при изменении напряжения между точками А и Б в пределах 0( Удь (1 А (фиг. 2, а) полярность напряжения на обмотках дросселя б соответствует показанной нафиг, 1 в скобках (дроссель расходует запасенную в предыдущем циклеэнергию). Диод 9 заперт обратным на-..пряжением с части обмотки Юв, а токдросселя б замыкается по цепи: обмотка Ы - Ср(ЧЦ Ц Гфобмотка Х,Ток обмотки Х., Х,са(в = 1 ь являющейся частью обмотки Х, йзображен на фиг. 2, б.Когда напряжение на входе фильтра Бщ становится больше выходногоЩ (Ю 1)6-на фиг. 2, а), напряженияна обмотках дросселя меняют знак(полярность указана без скобок), идроссель б начинает накапливатьэнергию. Диод 9 открывается, а диод1 запирается обратным напряжениемс части обмотки Х . Ток дросселя 6на втором этапе Щ ) Б) замыкается по цепи: обмотка Х - С 1 В-ф 04-ПЬ ПЭ- обмотка Х,Поскольку ампервитки дросселя бдолжны остаться неизменными, в момент коммутации (я 1=с - фиг. 2, б)ток обмотки Х скачком возрастаетдо величины 30 35 40 45 50 55,где и = -- коэффициент трансформа 4Мции между обмоткамидросселя,Второй этап продолжается до техпор, пока напряжение Уд , снижаясь,не станет меньше выходного П,у 1),Зйна фиг. 2)При этом напряже -ния на обмотках дросселя меняют знак,диод 9 запирается обратным напряжением с части обмотки Х, а диод 1отпирается, Ток дросселя 1, = 1,скачком уменьшается (фиг, 2,6) допрежней величины, и схема работаеттак же, как на первом этапе.На следующей полуволне входногонапряжения 6. Л рассмотренные про 5 30 5 20 25 цессы повторяются, но в работеучаствуют уже диоды 3, 2 и 10, длякоторых полярность входного напряжения положительна.При изменении И от 1 дос э величина - меняется в пределах от - (ноЬ ДЬп Хминального) до 1,Таким образом, рассмотренная схе.ма выпрямителя по сравнению с из-.вестной обеспечивает большее значение выходного напряжения (в пределев 1,57 раза). Увеличение среднегозначения выпрямленного. напряжения взаявляемом устройстве обусловленокоммутацией тока сглаживающего дросселя, в результате чего от источника переменного синусоидальногонапряжения потребляется большаяэнергия, чем в известном устройстве(при прочих равных условиях),В связи с коммутацией форма тока,потребляемого от сети, ближе к синусоиде, чем форма входного тока в известной схеме, вследствие чего коэффициент мощности заявляемого устройства имеет повышенное значение,Формула изобретенияВыпрямитель, содержащий диодныймост, к одной диагонали которогоподключен источник переменного синусоидального напряжения, а к другойчерез сглаживающий дроссель присоединены параллельно соединенные фильтровой конденсатор и нагрузка, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью увеличения среднего значениявыпрямленного напряжения относительно номинального и повышения коэффициента мощности устройства, к отводусглаживающего дросселя подсоединеныкатоды дополнительных диодов, анодыкоторых подключены ко входным зажимам источника переменного синусоидального напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Чиженко И,М, Руденко В.С.и др, Основы преобразовательной тех"ники. М., Высшая школа, 1974,с, 75, рис. 3,13 а,2. Источники электропитания наполупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под.ред.Додика С.Д и др. М Советскоерадио, 1969, с. 17, рис. 1 Збставитель А. Киц)ед О. Легеза о Абрамова орректор;Е, Пап Редакт дпи сно аказ 3677/1 а и 4/5 иал ППП Патент, г. Уагород, Ул. Проектн 1 Тир ЦНИИПИ Государст по делам изобр 13035, Москва, 783 енного комит тений и откр -35, Раушска