Преобразователь трехфазного переменного напряжения низкой частоты в постоянное напряжение

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1815763 Н 02 М 3/33 ЕНИЯ Изобретение ое и может бытьреобразователя тапряжения низкапряжение длялектропитания ра к электротехниано в эчестйе го переменного ы в постоянное ов вторичного назначения,тносится использов рехфазно ой частот источник эличного д ае-ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТРО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) В,Ф.Голиков, С.И,Коновалов, А.А,Васильевский, А,Н.Мэлашки и О,И,Войченко (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1568177, кл. Н 02 М 5/257,1990.Бас А., Миловэоров В., Мусолин А, Источники вторичного электропитания с бестрансформэторнцм входом, М.: Радио и связь, 1987, с. 57, р. 2,28 а,Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1197028, кл, Н 02 М 7/06, 1985.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ В ПОСТОЯННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ Цель изобретения - улучшение динамических характеристик преобразователя, обеспечение гальванической развязки между выходом преобразователя и питающей сетью, получение различных номиналов выходного напряжения.На фиг. 1 представлена электрическая схема преобразователя трехфазного переменного напряжения низкой частоты в постоянное напряжение; на фиг. 2- временные диаграммы работы преобразователя; на фиг. 3 - график изменения длительности модулирующих импульсов.(57) Использование: вторичные источники электропитания различного назначения. Сущность изобретения: обеспечение гальванической развязки выхода преобразователя с питающей сетью. Устройство содержит два высокочастотных преобразователя 2 и 7, входные выпрямители 1 и 4. Выходы преобразователей 2 и 7 соединены последовательно и подключены ко входу выпрямителя 3. Управление работой высокочастотных преобразователей 2 и 7 осуществляется от блока управления, обеспечивающего синхронизацию со сдвигом 90 с низкочастотным модулированием по ширине обратно пропорционально амплитуде входного напряжения. 3 ил. Устройство содержит входной выпрями-; тель 1, катоды диодов которого подключены к соответствующим фэзным выводам вхо нога источника трехфазного напряжения, аноды объединены, высокочастотный пр образователь 2, силовой вход которого соединен с выходом выпрямителя 1, высокочастотный выпрямитель 3, один из входных выводов которого соединен с одним из выходных выводов высокочастотного преобразователя 2, входной выпрямитель 4, аноды диодов которого соединены с соответствующими фэзными выводами, а катоды объединены, сглаживающий фильтр 5, соединенный по входу с выходом выпрямителя 3, а по выходу - с нагрузкой 6, высокочастотный преобразователь 7, силовой вход которого соединен с выходом выпрямителя 4. Выходы преобразователей 2 и 7 соединены последовательно и подключе 1815763ны ко входу выпрямителя 3. Управление работой высокочастотных преобразователей 2 и 7 осуществляется от блока управления 8 по заданному алгоритму.Преобразователь работает следующим образом. При подключении трехфазного переменного напрякения ко входу устройства .на выходе выпрямителя 1 формируется пульсирующее отрицательное напряжение 01 с частотой Зтс (1 с - частота сетевого напряжения), а на выходе выпрямителя 4 - пульсирующее положительное напряжение 04 с такой же частотой (фиг, 2). При подаче на управляющие входы преобразователей 2 и 7 сигналов управления от блока управления 8 на выходе высокочастотных преобразователей формируются напряжения 02 и 07. При этом напряжение Ор, поступающее на вход выпрямителя 3, получается в результате суммирования напряжений 02 и 07, так как вторичные обмотки трансформаторов преобразователей 2 и 7 включены согласно последовательно, Управление преобразователями 2 и 7 осуществляется от блока управления 8 импульсными напряжениями с частотой 1, причем длительность модули рующих импульсов в течение каждой пульсации выпрямленного сетевого напряжения, поступающего на соответствующий преобразователь изменяется по закону (Фиг. 3); , агсзп з 1 пв 1810 й)где хи - некоторое среднее выбранное значЕние длительности модулирующих импульсов;со - круговая частота сетевого напряже; ния; т -текущее время, При таком управлении длительность модулирующих импульсов изменяется в небольшом диапазоне (от О до 20 относительно % в сторону увеличении), что позволяет сохранить требуемый запас по модуляции для осуществления регулирования и стабилизации выходного напряжения. В этом случае на выходе выпрямителя 3 Формируется напряжение Оз, в спектре которого практически отсутствуют низкочастотные гармоники на частотах 61 с, 121 С и т,д, Это позволят существенно снизить потребные значения реактивностей сглаживающего фильтра 5, улучшить его массогабаритные показатели, скомпенсировав тем самым некоторое ухудшение массогабаритных показателей устройства в целом из-эа введения дополнительного преобразователя 7, Напряжение Оз сглажИва 5 О ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения характеристик и обеспечения гальванической развязки, введен второй высокочастотный преобразователь с вторым выходным трансформатором, вторичная обмоткакоторого соединена согласно последовательно с вторичной обмоткой первого выходного трансформатора, а вход указанного преобразователя подключен к выходу первого выпрямителя, причем блок управления выполнен обеспечивающим синхронизацию со сдвигом 90 с низкочастотным модулированием по ширине обратно пропорционально амплитуде входного напряжения,ется высокочастотным сглаживающимфильтром 5 и поступает в нагрузку 6, В результате такого построения устройства передаваемая в нагрузку мощность делится5 поровну между двумя каналами преобразования, что приводит к улучшени 1 о массогабаритных показателей каждого из каналов.Изменяя соответствующим образом коэффициенты трансформации высокочастотных1 О трансформаторов преобразователей 2 и 7возможно получение различных номиналоввыходного напряжения, а при выполненииблока управления с использованием цепиобратной связи по выходному напряжению,15 можно осуществлять стабилизацию напряжения на нагрузке.При конструктивном исполнении преобразователь содержит в качестве ключевых элементов силовые биполярные20 транзисторы, выпрямитель 3 выполнен помостовой схеме на высокочастотных диодах, сглаживающий фильтр 5С-типа, блокуправления 8 содержит в своем составе синхронизированный со входным напряжени 25 ем Формирователь импульсов управлениясиловыми транзисторами и усилительноразвязывающий узел,Формула изобретенияПреобразователь трехфазного пере 3 О менного напряжения низкой час 1 ьть: в постоянное напряжение, содержащий первыйвыпрямитель, к анодам диодов которогоподключены фазные входные выводы, а катоды диодов объединены, второй выпрями 35 тель, катоды диодов которого подключены ксоответствующему фэзному входному выводу, а аноды объединены и подключены кпервому входу первого высокочастотногопреобразователя, второй вход которого со 4 О единен с общей шиной, а выход высокочастотного преобразователя подключен черезтрансформатор к входу высокочастотноговыпрямителя, выходом через фильтр соединенного с выходными выводами, о т л и ч а 18157631815763 дакто изводственно-издательский комбинат "Патент",г. Ужгор Гагарина. 101 акаэ 1642 ВНИИПИ Го тавитель С. Коноваловред М. Моргентал Корректор О, Густ Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН 113035,Москва,Ж, Раушская нэб., 4/5