Сглаживающий фильтр Советский патент 1985 года по МПК H02M1/12 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для фильтрации гармоник, генерируемых различными преобразователями.

Цель изобретения - повышение эффективности сглаживания в области, высоких частот.

На чертеже приведена принципи- аль-най схёма сглаживан{щего фильтра,

Сглаживакнций фильтр- 1 подключен к выходу источника 2 постоянного напряжения, а к выходу фильтра подключена нагрузка 3, Последовательная часть фичьтра включает реакторы 4 и 5, и имее.а последовательные резона сные контуры 6 подключенные к ,ей точке соединения реакторов 4 и 5 и емкостный контур 7, свободные выводы которых подключены к общему выводу для подключения источника постоянного напряжения и нагрузки. Каждый из резонансных конЧ уров б содержит реактор 8 и к.онденсатор 9. Реакторы 4 и 5 снабжены дополнительными обмотками 10 и 11, имеющими с ними индуктивную связь 12. Обмотки 10 и 11. соединены последовательно, образуя цепочку, параллельно которой включен компенсируюВ1ий резистор 13.

Таким образом, сглаживающий ф1-шьтр выполнен по двухзвенной схеме, а именно его первое звено образовано реактором 4 и резонансныьш цепями 6, а второе звено - реактором 5 и емкостным контуром 7. Однако фильтр может быть выполнен и по многозвенной схеме.

Сглаживаемый фильтр работает следующим образом.

Уравнение частотной характеристики коэ4 фициента сглаживания напряжения К. можно записать следующим образом:

|LL|ii Ll),l.l (,,

1 . 4 /HI

где О, и Uj, - напряжения гармоник на входе и ыа выходе фильтра-,

2 и 2а - сопротивления реакторов первого и второго звеньев фильтра; Zrt и результирующие сопро: тивления цепей конту. ров первого и второгхгзвеньев фильтраj 2g - сопротивление, вносимре из. допо:1нительного контура, который образован обмотками 10 и 11 и резистором 13.. При 11аличии нескольких контуров, например трех, результирзпощее сопротивление из цепи находится по формуле

1 ,.Y/Z M/Z23

где Zjj- сопротивления контуров.

Вносимое, сопротивление можно опре делить по формуле

.т

СЗ)

где 2,,,(7.,,л) сопротивление взаимной

индуктивности между реактором первого (второго) звена и соответствующей дополнительной обмоткой;

2) ,i сопротивления дополнительных обмоток; Z(i - сопротивление компен. сирующего резистора. Из формул (1) и (3) следует, что 5 сущность работы фильтра состоит в: следующем. В цепи реакторов и в общую цепь контуров, подключенных к точке соединения реакторов, из дополнительного контура вносится сопротивление, которое имеет активную и реактивную составляющие. В цепи реакторов вносится отрицательное реактивное сопротивление, которое уменьшает индуктивное сопротивление 5 этих цепей, и положительное активное сопротивление, которое увеличивает активную составляющую Зтих цепей. А общую цепь указанных контуров вносится индуктивное сопротив0 лейие и отрицательное активное сопротивление, которое уменьшает активное сопротивление общей цепи этих контуров. В результате влияния вносимого сопротивления на сопротивление цепей фильтра на частоте гармоник, сглаживаемых контурами с вносимым сопротивлением в общей цепи, сглаживающее действие фильтра ;

3

увеличивается. При этом на частоте гармоник, большей частоты, сглаживающее действие фильтра может как увеличиваться, так и уменьшаться в зависимости от соотношения между вносимым сопротивлением и сопротивлением цепей фильтра. В результате этого псофометрическое напряжение на выходе фильтра уменьшается .и, следовательно, его эффективность повышается, так как гармоники, сглаживаемые контурами с уменьшенным активным сопротивлением, имеют в псофометрическом напряжении больший удельный вес по сравнению с теми) гармониками, которые не сглаживаются этими контурами и могут быть увеличены за счет вносимого сопротивления.

Формула изобретения

Сглаживающий фильтр, содержащий компенсирующий резистор, включен019754

ную между входным выводом для подключения источника постоянного напряжения и выходным выводом для под. ключенйя нагрузки цепочку из прсле5 довательно соединенных первого и второго реакторов,а также по меньшей мере одну цепочку из последовательно соединенных третьего реакто- ра и конденсатора, причем свобод10 ный вывод конденсатора соединен с общим выводом для подключения источника постоянного напряжения и нагрузки, а свободный вывод третье-, го реактора подключен к общей ке соединения первого и второго реакторов, отличающийся тем, что, с целью повьшения эффективности сглаживания в области высоких частот, первый и второй реак-

20 торы снабжены дополнительными обмотками, соединенными последовательно, образуя цепочку, параллельно которой подключен компенсирующий резистор.

Изобретение позволяет повысить эффективность сглаживания в области высоких частот сглаживающего фильтЛ rii lii ,{5tcrrrZ7$ |Г « П иг-г 1| ра за счет того, что реакторы 4,5 снабжены дополнительными обмотками 10, 11, соединенными последовательно, образуя цепочку, параллельно которой включен компенсирующий резистор 13. В цепи реакторов и в общую цепь контуров вносится- сопротивление, которое имеет активную и реактивную составлякяцие. В результате влияния вносимого сопротивления на сопротивление цепей фильтра на частоте гармоник, сглаживаемых контурами с вносимым Сопротивлением в общей цепи, сглаживающее действие фильтра увеличивается. При этом на частоте гармоник большей частоты (Л оно может как увеличиваться, так и уменьшаться в зависимости от соотношения между вносимым сопротивлением и сопротивлением цепей фильтра. 1 ил. .