Высоковольтный выпрямитель Советский патент 1986 года по МПК H02M7/10 

подключены к выпрямителям 6,7 соединенным последовательно, к объединенным анодам вентилей выпрямителя .6 подключены объединенные катоды дополнительных вентилей 16, 17, анодами соединенных с обмоткой 2. К Объединенным катодам вентилей выпрямителя 7 подключены объединенные аноды дополнительных вентилей 18, 19, катодами подключенных к обмотке 5, Фильтрующие емкости 20 - 22 включены между

1

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для преобразования электромагнитной энергии и может быть использовано в качестве источника высокого постоянного напряжения для питания рентгеновской и другой электрофизической аппаратуры.

Цель изобретения - улучшение мас- согабаритньтх показателей путем снижения уровня пульсаций выходного напряжения.

На фиг,1 приведена принципиальная схема выпрямителя при, выполнении двухполуприодных выпрямителей в виде мостовых; на фиг.2 - то же,при .выполнении двухполупериодных вьшря- мителей с уменьшенным количеством вентилей; на фиг.З - осциллограммы напряжений, действующих в устройстве

Выпрямитель (фиг,1) содержит трансформатор с первичной обмоткой 1 и вторичными обмотками 2 - 5, Обмотки 3 и 4 подключены к мостовым вьтря мителям 6 и 7, выполненньп- на вентилях 8 - 15. Мостовые выпрямители соединены последовательно, при этом к объединенным анодам первогЬ выпрямителя 6 подключены объединенные катод двух вентилей 16 и 17, подключенных анодами к выводам обмотки 2. К объединенным катодам последнего вьшрями- теля (в данном случае - второго выпрямителя 7) подключены объединенные аноды двух вентилей 18 и 19, подключенных катодами к выводам обмотки 5.

Фильтрующие емкости 20 - 22 включены между одноименными выводами соседних вторичных обмоток, ,

Выходные выводы 23 и 24 образованы выводами двух крайних обмоток, к

одноименными выводами соседних вторичных обмоток. Выводы .обмоток 2, 5 , к которым подключены фильтрующие емкости 20, 22, образуют выходные выводы 23,24. Введение дополнительных вентилей 16 - 19, обмоток 2, 5 и фильтрующих емкостей 20, 22 обеспечивает снижение уровня пульсаций выходного напряжения, что приводит к достижению поставленной цели. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

5

0

5

0

5

0

которым подключены фильтрующие емкости.

Выпрямитель {фиг.2) отличается от выпрямителя (фиг.1) выполнением двухполупериодных выпрямителей.Вторичные обмотки 25 - 30 подключены к двум параллельным группам вентилей 31 - 36 и 37 - 42 таким образом, как показано на фиг.2, т.е. с подключением каждой из обмоток к двум указанным группам из последовательно соединенных вентилей. Фильтрующие емкости 43 - 47 включены так же, как в устройстве (фиг.1). Аналогично образованы выходные зыводы 48 и 49.

Устройство (фиг,1) работает следующим образом.

При подключении обмотки I к источнику переменного напряжения во вторичных обмотках 2-5 наводятся ЭДС. Пусть в рассматриваемый момент времени их полярность совпадает с указанной на чертеже. Тогда открываются вентили 18,8,11,12,15 и 18, через которые обмотки 2-4 соединяются последовательно, создавая ток в цепи нагрузки, подключенной к вы- 1ХОДНЫМ вьшодам 23 и 24. Одновременно ёмкость 20 заряжается от обмотки 2 до амплитудного значения ЭДС через йентили 17 и 8. Емкость 21 заряжается от обмотки 3, емкость 22 - от обмотки 4,

Обмотка 5 при этом находится на холостом ходу. При переходе ЭДС через максимум вентили 17 и 8 закрываются под действием разности потенциалов между выводом обмотки 3 и вывог дом обмотки 2, создаваемой обмоткой 2 и емкостью 20. Аналогично под дей

ствием соответствующих разностей потенциалов закрываются вентили 11, 12,15,18. Соединенные последовательно емкости 20 - 22 разряжаются через нагрузку до тех пор, пока абсолютные величины ЭДС в обмотках 2 - 5 не достигнут значений напряжений на емкостях 20-22. В момент, когда это- происходит, открываются вентили 16, 9,10,13,14 и 19 (так как полярность ЭДС изменилась). При этом емкость 20 оказывается подключенной параллельно обмотке 3 и заряжается до амплитуды ЭДС. Емкость 21 заряжается от обмотки 4, емкос.ть 22 - от обмотки 5. При этом обмотка 2 находится на холостом ходу. При переходе ЭДС через минимум вентили 16,9,10,13,14 и 19 закрываются, и начнется разряд емкостей 20 22 через нагрузку. В момент, когда величины ЭДС в обмотках 2-5 вновь достигают значений напряжений на емкостях 20 - 22 открываются вентили 17,8,11,12,15 и 18, после чего процессы повторяются в указанной последовательности .

На фиг.З кривая 50 представляет собой напряжение U( в обмотке 2, кривая 51 - напряжение U на емкости 20, кривая 52 - напряжение Uj на выходных выводах 23 и 24.

Так как выводы обмоток 2 и 5 соединены с выходными выводами, то потенциалы их относительно общей точки заданы. Потенциалы обмоток 3 и 4 за- даны цепочкой емкостей 20 - 22, напряжения на которых постоянны с точностью до величины пульсаций (кривая 51 на фиг,3}.

Устройство (фиг,2) работ.ае т анало гичным образом.

Формула изобретения

1, Высоковольтный выпрямитель, содержащий трансформатор с N вторичными обмотками, каждая из которых подключена к одному из последователь3.Выпрямитель по п.1, отличающийся тем, что двухполупе риодные выпрямители совместно с дополнительно введенными вентилями выполнены в виде двух параллельных групп вентилей, в которых вентили соединены между собой последовательно, начала нечетных из N вторичных обмоток подключены к нечетным точкам соединения анодов и катодов первой группы вентилей, а концы - к нечетны точкам соединения анодов и катодов второй группы вентилей, начала четных из N вторичных обмоток подключены к четным точкам соединения анодов и катодов второй группы вентилей, а крнцы - к четным точкам соединения анодов и катодов первой группы вентилей, при этом каждый из четырех

но соединенных двухполупериодных выпрямителей, и (N-1) фильтрующих емко- Q дополнительно введенных вентилей со- стей, включенных каждая между одно- единяет между собой разно1шенные вы- именными выводами вторичных обмоток, воды вторичных.обмоток.

о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения массогабарнтных показателей путем снижения уровня пульсаций выходного напряжения, введены две дополнительные вторичные обмотки, две пары вентилей и дпе фильтрующие емкости, одна из которых одним выводом подключена к выводу первой, другая - к выводу N-й вторичной обмотки, а другим - к одноименному выводу соответствующей дополнительной вторичной обмотки, аноды первой пары вентилей присоединены к выводкам первой дополнительной обмотки, катоды второй пары - к выводам

5

0

5

второй дополнительной обмотки, а ,катоды (аноды) первой (второй) пары вентилей подключены к первому (N-му) двухполупериодному выпрямителю, при этом выходные выводы образованы выводами дополнительных обмоток, к которым подключены фильтрующие емкости.

2,Выпрямитель по п.1, о т л и -. чающийся тем, что катоды первой пары вентилей объединены и подключены к анодам первого мостового выпрямителя, аноды второй пары вентилей объединены и подключены к катоQ дам N-ro мостового выпрямителя.

3.Выпрямитель по п.1, отличающийся тем, что двухполупе- риодные выпрямители совместно с дополнительно введенными вентилями выполнены в виде двух параллельных групп вентилей, в которых вентили соединены между собой последовательно, начала нечетных из N вторичных обмоток подключены к нечетным точкам соединения анодов и катодов первой группы вентилей, а концы - к нечетным точкам соединения анодов и катодов второй группы вентилей, начала четных из N вторичных обмоток подключены к четным точкам соединения анодов и катодов второй группы вентилей, а крнцы - к четным точкам соединения анодов и катодов первой группы вентилей, при этом каждый из четырех

5

Q дополнительно введенных вентилей со- единяет между собой разно1шенные вы- воды вторичных.обмоток.

Изобретение относится к электротехнике и может быть исполь.:овано в качестве источника питания для рентгеновской и электрофизической аппаратуры. Цель изобретения - улучше-. ние массогабаритных показателей. Устройство содержит трансформатор с - первичной обмоткой 1 и вторичными обмотками 2 - 5, а также выпрямители 6, 7, выполненные по мостовой схеме на вентилях 8 - 15. Обмотки 3, 4 JJOSK TJ fenEa ФнгЛ

Фиг.З