Преобразователь переменного напряжения в постоянное

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ Сов Советсник Социалистическик Республик(23) Приоритет Государстаенный комитет СССР по ведам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для преобразования переменного напряжения в постоянное.Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, выполненные на трансформаторах, вентилях и конденсаторах, и обеспечивающие наряду с выпрямлением ограничение тока нагрузки 1) и 2,Недостатком этих устройств является низкое значение коэффициента мощности и значительная установленная мощность трансформатора. Наиболее близким к предложенному является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входные и выходные выводы для подключени 1 в источника переменного тока и нагрузки, выпрямительные диоды и последовательную цепь из конденса" тора и дросселя, причем между первым входным и первым выходным выводами включены согласно- последовательно два диода, средняя точка которых подключена к свободному концу конденсатора, а свободный конец дросселя подключен ко второму выходному выводу 31. К недостаткам этого преобразователя следует отнести низкие удельныеэнергетические показатели,Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей.Укаэанная цель достигается тем,что дроссель снабжен дополнительнойотпайкой от части витков, подключенной ко второму входному выводу, приэтом упомянутые первый входной ивторой выходной выводы соединенымежду собой,На чертеже изображена схема15 устройства. В устройстве входные выводы 1 и2 подключаются к источнику перемен,ного тока (ИПТ), а положительная 3 2 О и отрицательная 4 выходные выводыслужат для соединения с сопротивлением нагрузки, Ток ИПТ выпрямляется выпрямителем-умножителем напряжения, выполненном на диоде 5, конденсаторе б и линейном дросселе 7, соединенных по мостовой схеме, выходная диагональ которой через диод 8 подключена к клеммам 3 и 4, зашунтированным конденсатором 9 сглаживаю- ЗО щего фильтра нижних частот.При рассмотрении принципа работы устройства, выполненного по предложенной схеме, будем считать,что в нечетные (Г, 1 Т 1, Ч и т.д,) полу- периоды изменения напряжения источника потенциал вывода 1. выше потенциала вывода 2, Тогда в четные полупериоды (11, 1 Ч и т,д) полярность напряжения источника изменится на противоположную,Включение обмоток дросселя 7 по автотрансформаторной схеме обеспечивает передачу энергии в нагрузкуодновременно электрическим и электромагнитным путям, напряжение на выходе повышается, типовая (габаритная) мощность дросселя уменьшается, и обеспечивается более полное использование типовой (габаритной) мощнос- ти источника. Так, в нечетные полупериоды изменения тока источника его энергия передается в нагрузку по цепи,1-5-8-3-9-4-7-2, этот ток огра" ничен сопротивлением нижней но схеме полуобмотки дросселя 7. Одновременно за счет автотрансформаторной связи о 5 моток дросселя, увеличивающего вдвое напряжение источника переменн зго тока, осуществляется зарядконденсатора 6 до большего напряжения. По окончании заряда конденсатора6 энергия источника продолжает передаваться по цепи: 1-5-8-3-9-4-7-2, что сопровождается накоплением энергии в магнитном поле дросселя, огра" ничивающего ток в нагрузке. При достижении этим током максимального значения под действием ЭДС самоиндукцни полярность напряжения на обмотках дросселя изменяется, в результа" те чего к его выводу, соединенному с конденсатором 6, прикладывается положительное напряжение, в результате чего энергия конденсатора 6 по цепи: 6-8-3-9-4-,7 передается в нагрузку, Одновременно часть энергии, запасаемой в дроссеЛе, возвращается в источник через нижнюю полуобмотку дросселя 7. В следующем - четном полупериоде энергия ИПТ передается в нагрузку по цепи: 2"7-6-8-3-9"4-1, а также проходит по контуру: 2-7-1. Конденсатор 6 прн этом подзаряжается частично (если сопротивление нагруэки сравнительно велико, либо; когда сопротивление нагрузки мало) - вначале разряжается до нуля, а затем заряжается обратной полярностью, т.е. переаряжается, Этот заряд завершил" ся бй в конце первой половины четного полупериода, когда напряжениеФормула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащийвходные и выходные выводы для подключения источника переменного тока Зо и нагрузки, выпрямительные диоды ипоследовательную цепь из конденсатора и дросселя, причем между первымвходным и первым выходным выводамивключены согласно-последовательнодва диода, средняя точка, которыхподключена к свободному концу конденсатора, а свободный конец дросселя подключен ко второму выходномувыводу, о т л и ч а ю щ н й с ятем, что, с целью улучшения удельных 40 энергетических показателей, дроссельснабжен дополнительной отпайкойот части витков, подключеннойковторому входному выводу, при этомуказанные первый входной и второйвыходной выводысоединены между собой. 50 е 55ИПТ начинает убывать, если бы вцепи конденсатора 6 не было дросселя,однако из-за наличия в поле дросселяэнергии, запасенной во второй половине нечетного и первой половинечетного полупериодов,.дроссель, поддерживая ток в нагрузке, продолжаетзаряд (перезаряд) конденсатора 6,если сопротивление нагрузки относительно невелико. Далее процессы повторяются циклически с частотой изменения напряжения источника переменного тока,Улучшение удельных энергетическихпоказателей предлагаемого устройствацостигается, с одной стороны, повышением коэффициента использованиямощности не менее, чем в 2 раза и,с другой стороны, уменьшением типовой (габаритной) мощности источникапри питании нагрузки, напряжениекоторой в 4 раза превышает напряжениеисточника. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Векслер Г,С., Тетельбаум Я,И,Электропитание радиоустройства.Киев, фТехника, 1964, с. 174,рис. 45.2. Авторское свидетельство СССРР 408436, кл. Н 02 М 7/10, 1973.3. Авторское свидетельство СССР9 680109, кл. Н 02 Г 7/10, 1977864463 оставитель А, К хред И. Табаков о Редакт Корректор А, Ферен оссе Заказ 7823 80 ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фи Тираж 733 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж"35, РаушскаяПодп тета рыти аб.,