Выпрямитель с умножением напряжения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ ц 826527 ф(51)М. Кл. с присоединением заявки М Н 02 М 7/10 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) ВЫПРЯМИТЕЛЬ С УМНОЖЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к устрой,ствам преобразовательной техники и. может быть использовано в выпрямителях с повышенным выходным напряжением,Известны выпрямители с умножением напряжения, содержащие выпрямительные диоды и конденсаторы Г 11 и 2Недостатком этих устройств является малая скорость передачи энергииот источника в нагрузку, ограниченнаянизким выходным напряжением.Известен выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфазныйтрансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторыи вентили, причем обмотка каждой фазы трансформатора соединена последовательно с одним из конденсаторов,образуя цегочку, параллельно которойвключен один иэ вентилей, а свободный вывод конденсатора первой из цепей подключен к одному из выходныхвыводов 3.Недостатком этого выпрямителя также является низкая скорость передачиэнергии от источника питания в нагрузку, так как позволяет получитьмаксимальное среднее значение выпрямленного напряжения всего лишь в три раза превышающее амплитудное значение фазного напряжения.Цель изобретения - увеличение скорости передачи энергии от источника питания в нагрузку.Указанная цель достигается тем, что в выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторы и вентили, причем обмотка каждой фазы трансформатора соединена последовательно с одним из конденсаторов образуя цепочку, параллельно которой включен один из вентилей, а свободный вывод конденсатора первой иэ цепей подключен к одному иэ выходных выводов, введены дополнительные конденсаторы и вентили, а также развяэывающий вентиль, причем один из дополнительных конденсаторов включен между свободным концом фазной обмотки первой цепочки и свободным выводом конденсатора второй цепочки, второй дополнительный конденсатор включен между свободным концом фазной обмотки второй цепочки и свободным выводом конденсатора третьей цепочки, третий дополнительный конденсатор включен между свободным выводом кон 826527денсатора третьей цепочки и анодомразвяэывающего вентиля, катод которого подключен ко второму выходномувыводу, а каждый из дополнительныхвентилей включен параллельно цепи,образованной соединением одной изфаэных обмоток с соответствующим дополнительным конденсатором, при этомвсе вентили включены в здном направлении,На чертеже дана схема выпрямителяс умножением напряжения.Выпрямитель содержит фазные обмотки 1, 2 и 3 трансформатора, Основные вентили 4, 5 и 6 и конденсаторы 7, 8 и 9, а также дополнительныевентили 10, 11 и 12 и дополнительные 15конденсаторы 13, 14 и 15. Каждый фазная обмотка образует с соответствующим основным конденсатором последовательную цепочку, эашунтированнуюодним из основных диодов. Дополнитель-Щный конденсатор 14 включен между свободным концом обмотки 2 и основнымконденсатором 7. Дополнительный конденсатор 15 включен между свободнымконцом обмотки 3 и основным конденсатором 8, а дополнительный конденсатор 13 включен между свободным концом обмотки 1 и анодом разделительного вентиля 16, катод которого подключен к одному из выходных выводов.К другому выходному выводу подключен свободный вывод конденсатора 9.Конденсатор 17 фильтра включен параллельно выходным выводам для подклю,чения нагрузки 18.Выпрямитель работает следующимобразом.В соответствующие промежутки изменения питающего напряжения параллельно заряду конденсаторов 7, 8 и 9происходит заряд дополнительных конденсаторов 13, 14 и 15, которые в режиме, близком к холостому ходу, заряжаются до амплитудного значения Онапряжения соответствующей Фазы, амгновенное суммарное напряжение фаз. ных обмоток 1, 2 и 3 изменяется какоднофазное напряжение удвоенной амплитуды фазного напряжения 2 Одф Этонапряжение суммируется с напряжениемтокоограничивающих конденсаторов имгновенное значение этого суммарногонапряжения изменяется от 4 О,Ф до8 О ф, В установившемся режиме в промежуток времени, при котором мгновенное значение суммарного напряженияувеличивается по абсолютному значению 55от 4 ОаФ до 8 Оеф, наступит такой момент времени, при котором это суммарное напряжение станет равным, а затеми большим напряжения на конденсаторе17. Вентиль 16 открывается и происхо- АОдит заряд конденсатора 17. При незначительной величине емкости конденсатора 17 в момент времени, когда мгновенное значение суммарного напряжения достигнет величины 8 О он также заряжается до этой (или близкой к этому значении) величины напряжения. Далее, при уменьшении по абсолютной величине мгновенного суммарного напряжения, вентиль 16 запирается и конденсатор 17 начинает разряжаться по экспотенциальному закону на нагрузку 18. Далее процессы периодически повторяются.Максимальное напряжение, до которого может зарядиться конденсатор 17 напряжение на нагрузке), в восемь раз превосходит амплитудное значение Фазного напряжения трехфазного источника тока. Это соответствует режиму холостого хода,Формула изобретения Выпрямитель с умножением напряжения, содержащий трехфазный трансформатор, подключенный к источнику переменного тока, конденсаторы и вентили, причем обмотка каждой фазытрансформатора соединена последовательно с одним иэ конденсаторов, образуя цепочку, параллельно которойвключен один из вентилей, а свободный вывод конденсатора первой из цепей подключен к одному из выходныхвыводов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения скорости передачи энергии от источника питания в нагрузку, введены дополнительные конденсаторы,и вентили, атакже развяэывающий вентиль, причем один из дополнительных конденсаторов включен между свободным концомфазной обмотки первой цепочки и свободным выводом конденсатора второйцепочки, второй дополнительный конденсатор включен между свободнымконцом Фаэной обмотки второй цепочки и свободным выводом конденсаторатретьей цепочки., третий дополнительный конденсатор включен между свободным выводом конденсатора третьейцепочки и анодом развязывающего вентиля, катод которого подключен ковторому выходному выводу, а каждыйиз дополнительных вентилей включенпараллельно цепи, образованной соединением одной из фазных обмотокс соответствующим дополнительнымконденсатором, при этом все вентиливключены в одном направлении.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9466594, кл. Н 02 М 7/10, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9551758, кл. Н 027/34, 1976.3. Патент Англии Р 532551,кл, 38 (1), 1939,826527. Составитель А.КириловТехред Н. Граб Корректор Н.Швыдк тор П.Макареви 2/77 ВНИ аказ 130 ная,ал ППП "Патент", г,. ужгород, ул. Тираж 730 ПИ Государственного комитет делам изобретений и открыт Москва, Ж; Раушская наб,Подписно СССРи