Способ уменьшения пульсаций на выходе выпрямителя с помощью конденсатора фильтра

(19) (11) 02 М 1 1 ИЗОБРЕТЕНИ ОПИСА Н АВТОРСКОМ У ЕТ макс 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР (ф 467338, кл. С 05 Р 1/64, 1974.Авторское свидетельство СССР В 547744, кл. С 05 Р 1/56, 1977.Авторское свидетельство СССР Мф 807252, кл. С 05 Р 1/56, 1979. (54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ПУЛЬСАЦИИ НА ВЬО(ОДЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ПОМОЩЬЮ КОНДЕНСАТОРА ФИЛЬТРА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в, устройствах электропитания радио 2электронных приборов. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение электромагнитной совместимости и массогабаритных показателей, Способ состоит в том, что когда мгновенное значение пульсирующего напряжения на выходе выпрямителя 1 становится больше напряжения на конденсаторе 3, осуществляют заряд этого конденсатора. Разряд конденсатора 3 осуществляют в момент, когда указанное напряжение выпрямителя становится равнйм минимально допустимой величине напряжения на нагрузке. При этом величина напряжения, до которого осуществляет" ся заряд конденсатора, определяется выражением1534675 30 35 40 Где Р - средняя мощность, потребляе-Мая нагрузкой эа время разряда кон-денсатора, Б - минимально допус"7 имое напРЯжение на нагРУзке; Бс, -мплитудное значение выпрямленногонапряжения сети; Й - рабочая частота сети С - емкость конденсатора..Это позволяет снизить уровень пульИзобретение относится к злектроехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронных приборов, в частности в импульсных стабилизаторах постоянного апряжения.Цель изобретения - повьшение наежности и улучшение электромагнитой совместимости и .массогабаритных оказателей.На Фиг.1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 ременные диаграммы, поясняющие способ. Устройство содержит выпрямитель 1,импульсный стабилизатор 2 фильтруюфий конденсатор 3, первый ключевойлемент 4, первый источник 5 опорногоапряжения, разделительный диод 6,второй источник 7 опорного напряжеНия, второй ключевой элемент 8, ограничительный резистор 9 и разделительный диод 10.11 отенциальный выход выпрямителя 1через разделительный диод 1 О соединенс потенциальным входом стабилизатора2 напряжения, который через последоВательно соединенные разделительныйдиод 6, ограничительный резистор 9,второй ключевой элемент 8 и первыйключевой элемент 4 соединен с потенциальным выходом выпрямителя 1, соединенного также с входом источника5 опорного напряжения, выходом соединенного с вторым входом ключевогоэлемента 4, общим выводом соединенного с общим выводом стабилизатора 2напряжения, общим выводом фильтрующего конденсатора 3, общим выводомвыпрямителя 1 и общим выводом источника 7 опорного напряжения, входомсоединенного с общей точкой соединения резистора 9 и диода 6, а выходомс вторым входом ключевого элемента8, выходом соединенного с потенциальным выводомконденсатора 3,саций, определяемых импульсным напря;жением разряда конденсатора 3 на нагрузку, а отдельные броски напряжений сети не оказывают влияния наработу устройства. Имеет место уменьшение рабочего напряжения на конден".саторе фильтра, 2 ил. На диаграмме Фиг,2 обозначены: Бо - амплитудное значение выпрямленного напряжения сети,Бф с максф с мин соответственно максимальное и минимальное значение напряжения на конденсаторе Фильтра; Би - минимально допустимое значение напряжения на нагрузке; С, - й - интервал времени разряда конденсатора Фильтра. Способ уменьшения пульсаций на выходе выпрямителя с помощью конденсатора фильтра осуществляют следующимобразом,Переменное напряжение питающейсети преобразуется, например, мостовым выпрямителем, в пульсирующее напряжение с амплитудой Ц, кото"рое заряжает конденсатор до расчетного, заранее заданного значения,11 смакс ПО достижении которого конденсатор отключают от. источника пульси"рующего напряжения,Подключение конденсатора к нагрузке с последующим его разрядом осуществляют в момент, когда мгновенноезначение пульсирующего напряжениястановится равным минимально допустимому значению напряжения на нагрузкеБн ми (Фиг.2, Разряд конденсатораосуществляют в течение времени ," йдо тех пор, пока увеличивающееся мгновенное значение пульсирующего выпрямленного напряжения не становитсяравным Бии 50Затем рабочий цикл повторяется,Предлагаемый способ,по сравнению сизвечтным позволяет значительноуменьшить рабочее напряжение конденсатора, что ведет к повышению надежности, уменьшить высокочастотные пульсации на нагрузк и тем самым улучшить электромагнитную совместимостьи уменьшить массогабаритные показатели фильтра выпрямителя,5 1534675 6Рассмотрим работу устройства, рый открывается и заряжает фильтрую- реализующего предлагаемый способщий конденсатор 3 до напряжения уменьшения пульсаций, Пс макс 11 иоч йВ устройстве (Фиг.1) выпрямпен- где Уи- напряжение на выходе вто 5 ионное пульсирующее напряжение с выпря- рого источника 7 опорного мителя 1 подается через раэделитель- напряжения, ный диод 1 О на импульсный стабилиза- В зависимости от величины средней тор 2 и одновременно через раздели мощности, потребляемой нагрузкой, и тельный диод 6 - на вход второго ис О значения минимально допустимого знаточника 7 опорного напряжения и вход чения напряжения на нагрузке величивторого ключевого элемента 8, кото- на 11 сопределяется из соотношения Оисн,= сопзСф еляе ри заданном Би эначеенсатора,де Р - средняя мощность о пульсного стабилизатора ся выходными пульсирующ нием выпрямителя 1.Одновременно, когда на выходе выпрямителя 1 значение Пи , открыв ключевой элемент 8 и ко снова начинает заряжать работы повторяется,о и ми н еапряжен превьппает ется второ нденсатор 3 я, процесс а и з о б о р е 0вре. с макс Р, - средняя мощностляемая нагрузко разряда конденс 0 а - амплитудное значение выпрямленного напряжения сети;потребза время , ора;имое напря Йр - рабочая частота сети; С - емкость конденсатора. имал ние на нагр нсрпотреб-ляемая нагрузкой эа времяразряда конденсатора;Ц - минимальное допустимОе нанминпряжение на нагрузке;Бц - амплитудное значение выпрямленного напряжения;Йр- рабочая частота сети;С - емкость конденсатора фильтра.Когда пульсирующее напряжение на входе импульсного стабилизатора 2 и соответственно на входе первого ключевого элемента 4 становится меньше Бин, по управляющему входу первого ключевого элемента 4 начинает протекать ток управления, и первый ключевой элемент 4 открывается. Фнльтрующий конденсатор 3 начинает разряжаться на импульсный стабилизатор 2.По мере того, как на интервале мени С 1 - с (фиг.Р) пульсирующее напряжение на входе импульсного стабилизатора 2 увеличивается допервый. ключевой элемент 4и минфзакрывается, разряд конденсатора 3 на импульсный стабилизатор 2 пре 1 кращается и напряжение на входе имСпособ уменьшения пульсаций на выходе выпрямителя с помощью конденсатора фильтра, заключающийся в том, что конденсатор фильтра заряжают при мгновенных значениях пульсирующего напряжения.на выходе выпрямителя,Фбольших напряжений на конденсаторе, а разряжают на нагрузку при мгновенных значениях пульсирующего напряжения выпрямителя, равных минимально допустимой величине напряжения на нагрузке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности и улучшения электромагнитной совместимости и массогабаритных показателей,указанный заряд конденсатора фильтра осуществляют до.напряжения, опреде" ляемого по формуле1534675 орректор М.Максимишинец ана едакт Тираж 480 Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 53 НИИПИ Го оставитель А.Кирилехред М.Ходанич