Преобразователь переменного напряжения в постоянное

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060279 (21) 2721254/24-07 Р 1)М Кл с присоединением заявки Нов Н 02 М 7/06 ГосударственныМ комнтет СССР по дедам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания электрической и радиоэлектронной аппаратуры5Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, выполненное, например, по однофазной двухполупериодной схеме со средней точкой и трехфаэной схеме со средней 10 точкой.Недостатками таких преобразователей являются высокий коэффициент пульсаций из-за довольно низкой величины постоянной составляющей вып рямленного напряжения и вынужденное намагничивание могнитопровода трансформатора, которое требует увеличени сечения магнитопровода.Прототипом предложенного устройства 0 является преобразователь переменного напряжения в постоянное,содержащий трансформатор, каждый вывод вторич ной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора 25 и связан с другой его обкладкой через дроссель, причем концы дросселей, связанные с указанной обкладкой, сое. динены в общую точкУ. Недостатком такого преобразователя явзтяется срав 2нительно низкая величина постоянной составляющей выпрямленного напряжения, которая приводит к повышению коэффициента пульсаций выпрямителя и увеличению веса и.габаритов дросселей Фильтра и, следовательно, низкий, КПД.Целью изобретения является повышение КПД преобразователя. Указанная цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трансформатор, каждый вывод вторичной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора и связан с другой его обкладкой через дроссель, причем концы дросселей,связанные с указанной обкладкой, соединены в общую точку, каждый вывод вторичной обкладки трансформатора через дополнительный диод соединен с указанной другой обкладкой конденсатора, которая через вспомогательный диод подключена к общей точке дросселей,На Фиг. 1 представлена схема однофазного преобразователя переменного напряжения в постоянноет на фиг. 2 - схема трехфазного преобразователя переменного напряжения в постоянное.Преобразователь содержит трансформатор 1, выводы вториЧной обмотки которого через соответствующиедиоды 2 и 3 соединены с одной обкладкой конденсатора 4, а через соответствующие дроссели 5 и б,концы которыхсоединены в общую точку и подключенык вспомогательному диоду 7, и дополнительные диоды Ои 9 - с другой обкладкой конденсатора 4. Нагрузка 10подключается параллельно цепи, состоящей из конденсатора 4 и вспомогатель- Оного диода 7,Трехфазный вариант преобразователя(фиг.2) содержит трансформатор 11, выводы вторичной обмотки которого через диоды 12,13 и 14 соединены с одной 15обкладкой конденсатора 15, а черезсоответствующие дроссели 16,17 и 18концы которых соединены в общую точку,к которой подключен вспомогательныйдиод 19, и дополнительные диоды 20, щ21 и 22 - с другой обкладкой конденсатора 15.Нагрузка 23 включена параллельно цепи, состоящей из конденсатора 15 и вспомогательного диода 19,устройство по фиг. 1 работает следующим образом,При положительной полуволне напряжения на верхнем выводе вторичнойобмотки трансформатора 1 диодоткрыт, а диод 3 заперт. При повышениинапряжения на входе фильтра(элементы 5,8,7,4) конденсатор 4 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи:плюс питающегонапряжения - диод 7 - дроссель 5".минус"питающего напряжения.Лри пони- З 5жении напряжения на входе этого Фильтра конденсатор 4 разряжается,по цепи: нагрузка 10-дроссель 5-диод Я. 4 ОПри отрицательной полуволне напряжения на верхнем выводе вторичной ббмотки трансформатора 1 диод 3 открыт а диод 2 заперт.При погышении напряжения на входе фильтра (элементы б, 9, 7 и 4) конденсатор 4 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи: плюс питающего напряжения - диод 7 - дроссель б - минус питающего напряжения.При понижении напряжения на входе зтогр Фильтра. конден. сатор 4 начинает разряжаться по цепи: нагрузка 10 - дроссель б - диод 9.При работе каждого фильтра. постоянная времени разрядной цепи оказывается больше зарядной, что .приводйт 55 к увеличению постоянной составляющей выпрямленного напряжения, снижается коэффициент пульсации, Это позволяет уменьшить вес и габариты дросселей фильтра,При замене диодов тиристорами однофаэный выпрямитель может быть выполнен управляемым.Преобразователь по фиг. 2 в любой момент времени открыт, и ток проводит тот диод потенциал анода которого выше потенциалов анодов других )то отношению к нулевой точке вторичных обмоток трансформатора 11. Каждый из диодов 12 - 14 проводит ток в течение одной трети периода. Выпрямленный ток, протекающий через нагрузку 23, скрывается из чередующих анодных токов диодов 12-14. Каждую треть периода за счет пульсации выпрямленного напряжения на входе соответствующего сглаживающего фильтра будет происходить периодическое повышение и понижение напряжения. Так в треть периода, когда повышается напряжение на входе фильтра (элементы 16,20,19,15) конденсатор 15 будет заряжаться почти до амплитудного значения по цепи;плюс питающего напряжения - диод 19 - дроссель 16 - "минус питающего напряжения, При понижении напряжения на входе этого фильтра конденсатор 15 начинает разряжаться по цепи: нагрузка 23 - дроссель 16 диод 20, Рстальные фильтры работают аналогиччо в соответствующую треть периода. Постоянная времени разрядной цепи каждого фильтра оказывается больше зарядной, и величина постоянной составляющей выпрямленного напряжения на на .рузке повышается.При замене диодов тиристорами трехфазный выпрямитель может быть выполнен управляемым.Формула изобретенияПреобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий трансформатор, каждый вывод вторичной обмотки которого через диод соединен с одной обкладкой конденсатора и связан с другой его обкладкой через дроссель, концы дросселей, связанные с указанной обкладкой, соединены в общую точку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД., каждый вывод вторичной обмотки трансформатора через дополнительный диод соединен с укаэанной другой об. - кладкой конденсатора, которая через вспомогательный диод подключена к общей точке дросселей.775843 Составитель Л.устинкинаедактор В.Левятов Техред Т,Маточка Коррект сное Э 5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7780/68 ВНИИПИ по 113035, 3енного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб д. Тираж 78. сударств ам изобр сква, З