Преобразователь переменного напряжения в постоянное

ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическимиРеспублик 1 1 944020(22) Заявлено 06.12.77 (21) 2552497/24-07с присоединением заявки РЙно делен нзобретеннй н открцтнй(72) Авторы изобретения Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ 1Изобретение относится к электротехнике, более конкретно к преобразованию переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано для создания малогабаритных источников высокого на 5 пряжения.Известны устройства для получения высокого напряжения, выполненные в виде последовательно соединенных нескольких источников постоянного тока и содержащие источник переменного напряжения, питающий несколько одно- или трехфазных выпрямителей, выходы которых для получения высокого напряжения соединены между собой последовательно 1 и 123 .Недостатками известных устройств являются большие габариты и низкая технологичность.Наиболее близким к предложенному 2 о является преобразователь переменного напряжения в постоянное, выполненный в виде трансформатора, содержащего первичную и многосекционную вторичную 2обмотки, каждая секция которой формирует вместе с соответствующим ей выпрямительным блоком отдельную конструктивную ячейку Г 33Недостатками данного устройства являются повышенные габариты и потери в трансформаторе, что вызвано наличием у каждой грутшы вторичных обмоток своего сердечника и соответственно различным напряжениям (как по амплитуде, так и по форме) на вторичных обмотках каждого сердечника, приводящим к перенапряжениям на отдельных выпрямительных блоках и к увеличению потерь,Бель изобретения - уменьшение габаритов и потерь.Поставленная цепь достигается тем, что в известном устройстве все упомянутые конструггивные ячейки размещены на общем сердечнике.Белесообразно также в состав каждой конструктивной ячейки ввести фильтрующую емкостную цепочку, и все элементы0твжом и вся плата, содержащая четыре источника постоянного тока, имеет только два вывода - "+ и "-", Бескаркасные катушки ( фиг. 4) изготовляются путем намотки на разъемную фторопластовую оправку (фиг. 5) с последующей пропиткой цементирующим высоковольт- ным лаком и сушкой. После этих операций оправка разнимается и катушка преобретает вид, показанный на фиг. 4. Катушка приклеивается к печатной плате, а выводы ее соединяются с входами выпрямительных устройств путем пайки,Предложенная конструкция позволяет максимально уменьшить габариты устройства за счет сближения всех элементов и полного использования окна сердечника, размешать те части устройств, которые имеют высокую разность потенциалов, на достаточном расстоянии друг от друга, причем это расстояние возрастает с ростом разности потенциалов, свести изготовление изделия к простым и технологичным операциям, особенно легко выполнимым в условиях серийного производства. Преобразователи таког типа находят широкое примжение в телевизионной, лазерной и радиотехнике для пи.тания электронных микроскопов и т. д. Предложенный преобразователь превосходит известные по таким основным показателям, как масса и экоНОМИчностЬ, конструкция преобразователя позволяет вносить любые изменения в электрическую схему, а также создавать преобразователи на любое выходное напряжение путем набора того нли диого количества однотипных блоков, технология изготовления устройства позволяет освоитьего серийное производство., Э 04402конструктивной ячейки разместить на общем плоском основании,Упомянутые ячейки являются однотипными, что способствует повышению технологичности устройства, так квк устраняются такие операции, как последовательная намотка вторичных обмоток. Габариты иэделия также уменьшаются, посксдьку выпрямительные устройства приэтом максимально приближены ко вторнчным обмоткам, в соединения междувторичными обмоткамч и выпрямительными устройствами могут быть выполнены при помощи печатного монтажа. Таккак напряжение, между соседними блока 15ми невелико, а блоки с большой разностью потенциалов находятся на значительном расстоянии друг От друга, то соединения между ними могут быть выполненыобычным низковольтным проводом безухудшения надежности. Предлагаемая конструкция позволяет сохранить постоянныйградиент напряжения во всем объеме источника высокого напряжения, посколькурасстояние между двумя блоками можетбыть сделано пропорциональным напряжениюмежду ними.На фиг, 1 изображена принципиальнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - устройство, собранное Иэ нескольких однотипных ячеек, общий вид;на фиг. 3 - ячейка в виде платы печатного монтажа с размещенными на нейвторичными катушками, выпрямительнымиблоками -и конденсаторами фипьтрующихемкостных цепочек; на фп", 4 - катушка,35содержащая две вторичные обмотки; нафиг. 5 - оправка для ее намотки.Схема (фиг. 1) содержит первичнУюобмотку трвнрмвтора О)0, вторичные40обмотки м, ш и соединенные с ними выпрямительные блоки ВВ иУстройство (фнг, 2) включает сердечник1, состояший из двух П-образных частей,первичной обмотки 2, намотанной нв одиниз стержней сердечника, и нескольких45однотипных ячеек 3, нанизанных на стержни сердечника. Выводы ф+" и ф-" соседних ячеек соединены между собой гибкимпроводом 4. Ячейка (фиг. 3) состоит изплаты печатного монтажа, в которой име 50ются два Отверстия для стержней сердечника. На плате размещены две бескаркасные катушки 5, каждая из которых содер. жит две вторичные обмотки, четьгре выпрямительных блока 6 типа КЦ 40 7 Аи конденсаторы 7.Выходы выпрямителей соединены между собой последовательно печатным монформула нзобрет ения 1. Преобразователь переменного напряжения и постоянное, выполненный в виде трансформатора, содержащего первичную и многосекционную вторичную обмотки, каждая секция которой формирует вместе с соответствующим ей выпрямительным блоком отдельную конструктивную ячейку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, гго, с целью уменьшения габаритов и потерь, все упомянутые конструктивные ячейки размвцены на общем сердечнике,2. Преобразователь по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в состав каж5 94дой конструктивной ячейки введена фильтрующая емкостная цепочка,3. Преобразователь по пп. 1 и 2,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чго, сцелью повышения технологичности, каждая конструктивная ячейка имеет общееплоское основание, на котором размещенывсе элементы конструктивной ячейки. 4020 6 Источники информации,принятые во внимаае при экспертиэе 1. Патент США И 3363165,кл. 321-27, 1965. 2. Заявка Великобритаящ Ы 1259.311 кл. Н 2 Р, 1972,3. Авторское свидетельство СССР М 674109, кл. Н 01 Р 31/00, 1975.044020 ФуФлыгин Корректор А, ДзЯтк Составитель ехред М, едактор К,Тираж 721 Подписноеосударственного комитета СССР елам изобретений. и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 146/7 В