Стабилизированный выпрямитель

(73) Заявитель АБИЛИЗИРО ВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛ са та Изобретение относится к области электротехники и может быть использо вано для электропитания различных устройств автоматики и связи.Известны стабилизированные выпрямители, содержащие регулируемый выпрямитель со схемой управления и С- фильтр 13.Недостатком этих выпрямителей является то, что они имеют значительвюе пульсации выходного напряжения, для уменьшения которых необходимо увеличивать величину индуктивности дросселя и емкости конденсатора фильрра, это приводит к увеличению массы и габаритов устройства, а также к увеличению пусковых токов и перенапряжений на, элементах схемы в переходных режимах, Кроме того, описанные устройства имеют невысокую стабильность выходного напряжения.Наиболее близким к предлагаемому является стабилизированный выпрямитель, содержащий два выпрямителя,блок управления,дроссель и кондея тфильтра, подключенный к выходным клеммам устройства и к входу первого выпрямителя, при этомвход второго выпрямителя подключен квходным клеммам устройства 23.Это устройство имеет невысокуюстабильность и значительные пульсации выходного напряжения, Для уменьшения пульсаций выходного напряжениянеобходимо увеличивать величину индуктивности дросселя и емкости конденсатора Фильтра, что приводит к увелиению массы и габаритов устройства,а кже к увеличению пусковых токови перенапряжений на элементах схемыв переходных режимах,Целью изобретения является повышение стабильности и уменьшение пульсаций выходного напряжения,Поставленная цель достигается темчто в стабилизированный выпрямительвведены конденсатор, включенный последовательно между одной из входных879571 Формула изобретения клемм и входом первого выпрямителя,и ключевой элемент, включенный входнымзажимом к выходу второго выпрямителяи выходным зажимом через дроссель кконденсатору фильтра, а управляющийвход ключевого элемента соединен свыходом блока управления,На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого стабилизированного выпрямителя; на фиг, 2 - эпюрры напряжений и токов.Стабилизированный выпрямительсодержит выпрямители 1 и 2, блок 3управления, дроссель 4, конденсатор 5фильтра, соединенный с выходом устройства и подключенный к выходу выпрямителя 1, при этом вход выпрямителя 2 является входом устройства,ключевой элемент 6 и конденсатор 7,включенный последовательно между входом устройства и входом выпрямителя1, кроме того, выход выпрямителя 2через последовательно соединенные ключевой элемент б и дроссель 4 подключен к .конденсатору 5 фильтра, а узуправляющий вход ключевого элемента 6соединен с выходом блока 3 управленияВыпрямитель работает следующимобразом.ЗОПри подаче на вход устройствагармонического напряжения Оу черезконденсатор 6, выпрямитель 1, конденсатор. 5 и нагрузку, подключенную параллельно конденсатору 5, начинаетпротекать ток. Конденсатор 5 заряЭЗжается до напряжения, величина которо.го определяется соотношением емкостей конденсаторов 5 и 7(они образуютемкостной делитель). При достаточно4 Обольших значениях емкостей конденсаторов 5 и 7 (для обеспечения необходимого уровня пульсация выходногонапряжения) величина сопротивлениянагрузки незначительно влияет на распределение напряжения между коидеисаторами 5 и 7. Форма тока с, протекающего через конденсатор 7, показанана фиг. 2 и определяется необходимойвеличиной выходного напряжения ОЕяи сопротивлением нагрузки. При дости- фоженин заданного уровня выходного напряжения, блок 3 управления еговход подключается к входу ивьходу устройства) вырабатывает сигнал, открывающий ключевой элемент 6, 55причем этот сигнал.поступает в моменты времени, когда входное напряжение О)1 максимально,4Через выпрямитель 2, ключевой элемент 6, дроссель 4, нагрузку, подключенную параллельно конденсатору 5,начинает протекать ток 11 форма которого показана на фнг, 2Максимум этого тока (величина индуктивности дросселя 4 выбирается из условия 4 ( Ь ургде 11 - критическое значение индуктивности дросселя) сдвинут по времени относительно максимума входногонапряжения на величину 8 , Конденсатор5 начинает заряжаться через выпрямитель 2, ключевой элемент 6, дроссель4, а выпрямитель 1 закрывается. Токпотребления имеет следующий пик,сдвинутый относительно первого пика наоси времени на величину (6 .9). Блок3 управления регулирует длительностьоткрытого состояния и момент включения ключевого элемента 6, при этомстабилизируется выходное напряжениеО 1), Для предотвращения пробоя ключевого элемента 6 в ряде случаев необходимо вводить щунтирующий диод(иа фиг, 1 показан пунктиром), Распределение зарядных пиков тока во времени на величину (8-Ц ) дает возможность увеличить частоту пульсаций вдва раза.Как известно, коэффициент сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения связан с необходимой величинойиидуктивиости 4 дросселя и емкости С конденсатора Г-образного фильтра следующим соотношениемс=1 п 1.С - ,где Ю -число фаз выпрямления;и - частота сети,Из этого соотношения видно, чтоувеличение частоты, достигаемое вприведенном устройстве, приводит куменьшению пульсации выходного напряжения, а также уменьшению величиныиидуктивиости и емкости реактивныхэлементов фильтра при той же величине пульсаций выходного напряжения,Кроме того, повышается стабильностьвыходного напряжения. Стабилизированный выпрямитель, содержащий два выпрямителя, блок управления, дроссель и конденсатор фильтра, подключенный к выходным клеммам устройства и к выходу первого выпрямите571 Фмом через дроссель к конденсаторуфильтра, а управляющий вход ключевого элемента соединен с выходом блокауправления,Ю Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.1, Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного токаИ., "Связь", 1970.1 ф 2. Авторское свидетельство СССРУ 410369, кл. 6 05 Р /441974 р 5 879ля, при этом вход второго выпрямителя1 подключен к входным клеммам устройства,отличающийся тем, что,с целью повьипения стабильности иуменьшения пульсаций выходного напряжения, в него введены конденсатор,включенный последовательно мелду однойиз входных клемм и входом первоговыпрямителя, и ключевой элемент,включенный входным зазщмом к выходувторого выпрямителя и выходным зажи879571 едактор Т. Мороз Тираж 943твенного комитета Сетений и открытийЖРаушская наб писно д. 4/5 ал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 фи Заказ 9720/19ВНИИПИ Государспо делам изобр113035 Москва Составитель СоловьевТехреМ.Голинка Корректор Н, Швыдк