Умножитель напряжения

, соная ободоматорынойк втоокоости 152. ст новика",г хем И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Гольдина Р,А. и дР. Высвольтные выпрямители малой мощиМ., "Энергия", 1976, с14-17,2. Китаев Г.И. Применение схеумножения в высоковольтных устаках. - "Иэвестия ВУЗов. Энергет1960, В 10, с. 32-39.3. Патент Франции У 1554333,кл. Н 02 М, 1968. 80, 1117795 А(54)(57). УМНОЖИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯдержащий трансформатор, вторичмотка которого выполнена с выв от середины ее витков, кондени диоды, соединенные по каскад схеме умножения, подключенной ричной обмотке трансформатора о т л и ч а ю щ и й с я тем, целью увеличения выходной мощи упрощения его, нечетные кас схемы умножения, начиная с пер собраны по однополупериодной, четные - по двухполупериоднойумножения,1117Изобретение относится к электротехнике, а именно к статическим полупроводниковым преобразователям электроэнергии переменного тока в постоянный с одновременным увеличением на 5пряжения на выходе.Схемы умножения напряжения, каксамостоятельные нли вспомогательныеустройства, могут служить для питания радиоаппаратурц, высоковопьтных 10испытательных установок,.рентгеновс ких аппаратов, установок электроннор 1 рнной технопогии (электрофнльтров,. . ":,;аэроионизаторов, централиэаторов ; статического электричества, элек+трозерноочистительных и сортировальных машин, установок для электроокраски, электрофотокопировальныхмапан и пр.) и.т.п.Известны опно- и пвухполупериол 20ные схемы умножения напряжения состоящие иэ трансформаторов, конденсаторов и полупроводниковых диодов,включенных таким образом, что каядыйиэ последовательно ооединенных конденсаторов, с которых снимается напряжение, путем последовательнойбесконтактной подзарядки с помощьюсоответствующего включения попупроводниковых диодов заряжается до двойного амплитудного,значения напряже 30ния вторичной обмотки трансформаторов. За счет разряда последовательносоединенньи конденсаторов иа выходеможно получить выпрямленное напряжение, значительно превышающее 35амплитудное значение напряжения навторичной обмотке трансформатора.Известные двухполупериодные схемыумножения напряжения по сравнениюс однопалупериодными поэволяае снизить падение напряжения в схеме иполучить болыпее значение напряженияна выходе при том же токе нагрузки,т.е. получить большую выходную мощность 11 и 21.Однако в двухнолупериодных схемах копичество конденсаторов увели- .чивается на одну треть, а полупровод"виковых диодов - в два раза, чтоувейичивает стоимость и снижает 50надежность схем по сравнению с .одно-.пелупериодныыи.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяумножитель напряжения, содержащий55трансформатор, вторичная обмоткакоторого выполнена с выводом от середины ее витков, конденсаторы и дио 795 2. ды, соединенные по каскадной схеме умножения, подключенной к вторичной обмотке трансформатора 3 .Недостатками известного устройства являются большое количество используемых элементов (конденсаторов1и диодов) и недостаточная выходная мощность.Цель изобретения - увеличение выходной мощности и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в умножителе напряжения, содержащем трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена с выводом от середины ее витков, конденсаторы и диоды, соединенные по каскадной схеме умножения, подключеннойк вторичной обмотке трансформатора, . нечетные каскады схемы умножения, начиная с первого, собраны по.однополупериодной, а четные - по двухполупериодной схемам умножения.На фиг. 1 приведена блок-схема ь-каскадной смешанной схемы умножения напряжения, в которой первый и последующие нечетные каскады выполнены однополупериодными, а остальные - двухполупериоднымн; на фиг фиг, 2-4 - принципиальная электрическая схема соответственно блокатрансформатора, блока,однополупериод- . ного каскада и блока двухполупериодного каскада схемы умножения на фиг. 5 - принципиальная электричес"кая схема умножителя напряжения, вкоторой первый и последующие йечетные каскады выпатнены одиополупериодными, а остапьные - двухполупериодными;на фиг. 6 и 7 - графики зависимостей выходной мощности схем умножения напряжения от сопротивления нагрузки при постоянном напряжении не входе (построение по. экспериментальным данным).Умножнтель напряжения, состоящий из П каскадов, содержит блок 1 трансформатора и блоки 2 и 3 одно- и двухпопупериоднцх каскадов. Все блоки схемы включаются последовательно путем подключения выходаблока трансформатора к входу первого блока умножения, который, в свою очередь, своим выходом подключается к входу последующего блока умноженияи т.д. Выходное выпрямленное и умноженное напряжение снимается с входного вывода 4 конденсатора разрядной колонны первого каскада умноже3 11 ния и выходного вывода 5 конденсатора разрядной колонны ь-го каскада умножения (фиг.5),Блок 1 трансформатора состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток: последняя б в двухполупериодных и смешанных схемах имеет вывод от средней точки, который может быть заземлен.Блок 2 однопыупериодного каскада содержит два полупроводниковых диода 7 и 8 и два конденсатора 9 и 10, а блок 3 двухполупериодного каскада- четыре полупроводниковых диода 11 14 и три конденсатора 15-17.Работа каскадов смешанной схемы . умножения напряжения. осуществляется аналогично работе одно- и двухполупериодных каскадов классических схем умножения напряжения. Однако подзарядные конденсаторы 18-20 двухпопупериодных каскадов в упрощенной части схемы заряжаются не до двойно.го, а до учетверенного амплитудного значения напряжения выходной обмот. ки трансформатора, что важно при выборе параметров элементов схемы. 17795 4Изменение направления включения дио-дов приводит к изменению полярностина выходе устройства,На фиг. б показан график зависи-мости выходной мощности умножителянапряжения от сопротивления нагрузки для случая учетверения напряжения (четное. число каскадов) двухполупериодной 21 и смешацных двух О попупериодных 22 и однополупериодных 23 схем, а на фиг. 7 - для упятерения напряжения (нечетное числокаскадов) двухполупериодной 24 исмешанных схем с первым и последующими нечетными каскадами, выполнен ными двухполунериодными 25 и однополупериоднцми 2 б.Применение предлагаемого умножителя напряжения .с чередованием однои двухполупериодных каскадов по сравнению с двухполупериодной схемойпозволяет уменьшить количество входящих элементов (конденсаторов в1,20-1,29 раза, полупровщниковыхдиодов в 1,33-1,50 раза), упростить. схему, увеличить выходную мощностьи повысить надежность схемы.1117795 актор Т.Кугрыше одписноеР 273 4 11303 илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,дФС 3 У 70спрощибленце нагру 3 кц, И 0 и Составитель Л.Устинкина .Техред Ж,Кастелевич Корректор Е.Сирохма 66ого комитета ССий и открытийская наб д, 4 Тираж НИИПИ Государствен по делам иэобрете Москва, Ж, Рауш