Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1984 года по МПК H02M7/08 

со со

СА

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ, содержащий три диода с общим анодом, обраёующим первый вьпсодной вывод, и три диода с общим катодом, образующим второй выходной вывод, подключенные к цепи суммирования с выводом для подключения к нейтрали источника питания, а также три основных резистора, одни выводы которых образуют входные выводы для подключения к трем фазам источника питания, а другие подключены к свободным выводам трех диодов, отличаю -щ и и с я тем, что, с целью повышения его точности, введены три дополнительных резистора, одни выводы которых подключены к свободным выводам трех остальных диодов, а другие - к соответствующим входным выводам, а цепь суммирования выполнена в виде двух последовательно соС единенных резисторов, общая точка S которых подключена к выводу для подW ключения к нейтрали источника питас ния.

8

аг./ Изобретение относится к электро технике, в частности к устройствам преобраэбвання переменного напряже ния в постоянное,и может быть испо зовано вразличных схемах управления и измерительных цепях, где тре буется преобразование трехфазного напряжения с малым содержанием выс ших гармоник, соответствуюпщх двенадцатифазному выпрямлению. Известен двенадцатифазный преоб разователь, содержащий две вторичньге обмотки трансформатора, соединенные в звезду и треугольник и под ключенные к двум трехфазным мостовы выпрямителям L11. Недостаток преобразователя заключается в его сложности и низкой точности. Наиболее близким к изобретению является преобразователь переменно го напряжения в постоянное, обеспе чивающий двенадцатифазное выпрямление и содержащий три диода с общим анодом, образуюЕцим первый вь ходной вь1вод, и три диода с общим катодом образующим второй выходной вывод, подключенные к цепи суммирования в виде резистора нагрузки и последова тельно соединенных диодов, общая точка которых подключена к нейтрали источника питания, а также три резистора, одни выводы которых образуют входные выводы, а другие под ключены к соединенным попарно свобо ным выводам шести диодов C2J. Недостаток известного устройства состоит в низкой точности преобразо вания, обусловленной наличием диодо в цепях вьшрямления и суммирования сигналов и отсутствием мер по выравниванию величин сопротивлений в фазных цепях. Цель изобретения - повышение точ ности преобразования переменного на пряжения в постоянное за счет вырав нивания величин сопротивлений в фаз ных цепях и более простого выполнения цепи суммирования. Указанная цель достигается тем, ITO в преобразователь цеременного (апряжения в постоянное, содержащий Гри диода с общим анодом, образующим первый выходной вывод, и три диода с общим катодом, образующим второй выходной вывод, подключенные к цепи суммирования с выводом для подключения к нейтрали источника пи тания, а также три основных резистора, однг вьшодь которых образуют входные выводы для подключения к трем фаза.м источника питания, а другие подключены к свободным выводам трех диодов, введены три дополнительных резистора, одни выводы которых подключены к свободным выводам трех остальных диодов, а другие - к соответствующим выводам, а цепь суммирования выполнена в виде двух последовательно соединенных резисторов, общая точка которых подключена к выводу для подключения к нейтрали источника питания. На фиг, 1 приведена принципиальная схема предлагаемого преобразователя; на фиг, 2 - временные диаграммы входного и выходного напряжений. Преобразователь содержит источник 1 трехфазного напряжения с нулевым и фазными выводами , диоды 2-4 с o6roiM анодом, .диоды 5-7 с общим катодом, цепь 8 суммирования, выполненную из двух последовательно соединенных резисторов 9 и 10, общая точка которых подключена к нулевому выводу нейтрали источника 1 питания. Аноды диодов 5-7 подключень к резисторам 11-13, свободнь е выводы которых образ тот входные выводы для подключения к фазам источника 1 питания, а также соединены с резисторами 14-16, подключенными к катодам диодов 2-4. Устройство работает след тощим образом. Получение на выходе преобразователя двенадцатикратной частоты пульсаций основано на том, что в каждом из резисторов 9 и 10 цепи 8 суммирования обеспечивается сложение токов от двух трехфазных систем напряжений, соответствующих линейным и фазным напряжениям источника 1 и имеющих между собой естественный фазовый сдвиг в 30 эл.град. Замыкание токов от фазных напряжений осуществляется благодаря соединению общей точки резисторов 9 и 10 с нулевым выводом (нейтралью) источника 1 питания, Условие получения на выходе преобразователя напряжения с двенадцатикратной частотой пульсаций выполряется, если в каждый из моментов времени t - t s отделенных друг 3 от друга на Т/12 (Т - период входных переменных напряжений), равны между собой амплитудные значения пульсаций, содержащихся в выходном напряжении U 6ь(х . Для момента t (фиг. 2) в прово щем состоянии находятся диоды 3 и Падения напряжений U и U на резисторах 9 и 10 при этом равны и определяются выражением и. М где и - амплитудное значение входн переменных напряжений; Ид- величина прямого падения диодах; величина резисторов 11-16 величина резисторов 9 и 1 Напряжение Um, на выходных вы дах преобразователя в момент врем ни t с учетом (1) записывается и /t.Zib: еь 1 R + R Для момента t (фиг. 2) в пров дящем состоянии находятся диоды 5 и 7. При этом паления напряжений I и и и на резисторах 9 и 10 представляются в виде ,.Г А Напряжение на выходных вы водах преобразователя в момент вр мени t с учетом., (3) записывается ( (R,R,) Приравнивая выражения по (2) и (4), т.е. выполняя ,/t 34 -цуX -j получаем соотношения для выбора величин резисторов R, и R 1(2-VI) Из (5) следует необходимость индивидуального подбора резисторов R-, в каждой из фазных цепей в зависимости от величины прямого падения на диодах. При этом обеспечивается строгое равенство амплитуд пульсаций в моменты времени t и t и высокая точность преобразования входного переменного напряжения в выходное постоянное с двенадцатикратной частотой пульсаций. В каждый из последующих моментов времени t - t (фиг. 2) выполняется выражение (2) либо (4), что подтверждает справедливость уравнения (5). Если в преобразователе требуется невысокая точность, то выбор величин резисторов R и R может быть произведен по более простому выражению. Пренебрегая величиной Ид в сравнении с U, т.е. при U IL О, из выражения (5) получаем R YI R.(6У Таким образом, наличие в преобразователе переменного напряжения в постоянное резисторов, включенных последовательно с каждым из фазных выпрямительных диодов, а также выполнение цепи суммирования из двух последовательно соединенных резисторов, общая точка которых подключена к нулевому выводу источника трехфазного напряжения, обеспечивает возможность компенсирования разброса параметров диодов в каждой из фазных цепей и, как следствие, повышение точности получения выходного постоянного напряжения с двенадцатикратной частотой пульсаций.

Фиг Z