Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M7/155 G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повьшение надежности,

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из диодного моста 1, выход постоянного тока которого через основной тиристор 2, шунтированный резистором 3, соединен с накопительным конденсатором 4 и преобразователем 5 напряжения (нагрузкой) . Между анодом тиристора 2 и его управляющим электродом включены последовательно резистор 6 и фототиристор 7 оптрона, а между управляющим электродом и катодом тиристора 2 включен резистор 8. На выходе диодного моста 1 включена интегрирующая КС-цепь, состоящая из резистора 9 и конденсатора 10. Выход интегрирующей RC-цепи подключен к первому делителю напряжения на, резисторах 11 и 12. Выход указанного делителя подключен к первому входу компаратора 13, а второй вход которого подключен к выходу второго делителя напряжения на резисторах 14 и 15, подключенного параллельно накопительному конденсатору 4. Выход компаратора 13 через резистор 16 подключен к светодиоду 17 оптрона. Шина питания компаратора 13 через резистор 18 подключена к дополнительному выходу первого делителя напряжения на резисторах 11 и 12, при этом между шиной питания компаратора и общей шиной устройства включен стабилитрон 19.

Преобразователь работает следующим 45 ного включения тиристора 2 упразляюобразом.

В исходном состоянии накопительный конденсатор 4 и конденсатор 10 RC-цепи разряжены. Основной тиристор 2 и тиристор 7 оптрона закрыты. При этом напряжение на входах компаратора 13 и его шине питания отсутствует.

Постоянная времени интегрирующей RC-цепи (конденсатор 10 и резисторы 9, 11 и 12) выбирается на порядок меньше величины периода напряжения питающей сети. Постоянная времени от накопительного конденсатора 4 и резистора 3 выбирается на порядок больше полонины периода напряжения питающей сети или может быть соизмерима с ним. Постоянная времени от накопительного конденсатора 4 и сопротивле

ПИЯ нагрузки преобразователя 5 выбирается такой, чтобы в процессе работы устройства в установившемся режиме провал напряжения на нагрузке, например, при пропадании полуволны напряжения питания не превышал заданной величины, которая определяется соотношением резисторов 11 и 12 первого и резисторов 14, 15 второго делителей напряжения.

При подаче переменного напряжения на вход диодного моста 1 происходит незначительная подзарядка накопительного конденсатора 4 через резистор 3

от каждой полуволны питающего напряжения. Зарядка конденсатора 10 через резистор 9 происходит с незначительным отставанием от мгновенного напряжения полуволны питающей сети. При

такой величине постоянной времени интегрирующей RC-цепи обеспечивается быстрое установление напряжения на шине питания компаратора.

В установившемся режиме, когда

напряжение на накопительном конденсаторе 4 достигает уровня (0,8-0,95)и„дц близкого максимальному значению 11, срабатывает компаратор 13. Такое условие включения ком паратора 13 обеспечивается выбором соотношений ротивлений делителей напряжений на резисторах 11, 12 и 14,15. В результате включения компаратора 13 происходит включение светодиода 17 и фототиристора 7 оптрона. Включение оптрона вызовет включение тиристора 2, так как на его аноде относительно катода появится напряжение положительной полярности. Для обеспечения надеж0

5

щему электроду величина резистора 6 в цепи фототиристора 7 оптрона должна быть незначительной или равной нулю. Так как к моменту включения тиристора 2 напряжение на. нем незначительно, а скорость нарастания по синусоиде мала, броска тока не наблюдается.

После прохождения напряжения питания через максимальное значение происходит естественное запирание тиристора 2 и фототиристора 7 оптрона.

В паузе между полуволнами питающего напряжения накопительный конденсатор 4 разряжается незначительно на

величину допустимой пульсации напряжения на электролитических конденсаторах. Напряжение на конденсаторе 10 снижается на значительную величину, определяемую резисторами 9, 11, 12 и 18, потребляемую током компаратора 13 и стабилитрона 19.

Далее процессы в схеме повторяются аналогично.

Включение преобразователя 5 (как нагрузки устройства) может происходить после того, как напряжение на накопительном конденсаторе достигнет величины (0,85-0,95) если сопротивление резистара 3 в несколько раз выше сопротивления нагрузки преобразователя, или без временной задержки, если его сопротивление на порядок ниже сопротивления нагрузки преобразователя. В практике его включение необходимо производить с некоторой временной задержкой относительн момента времени окончания зарядки накопительного конденсатора 4 через резистор 3.Такая задержка необходима для того, чтобы обеспечить первое включение тиристора 2 у максимума полуволны питающего напряжения с максимальной импульсной перегрузкой по току Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий диодный мост, один выход которого через основной тиристор, шунтированный первым резистором, соединен с накопительным конденсатором, а также подключен к свободному выводу резистора RC-цепи, электронный ключ управления, второй и третий резисторы, первый делитель напряжения, при этом выходные вьшоды образованы выводами накопительного конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повьшениЯ надежности, электронный ключ управления выполнен на тиристорном оптроне, в цепь управления которым введены компаратор и второй делитель напряжения, фототиристор опт- рона через второй резистор включен между анодом и управляющим электродом основного тиристора, светодиод оптрона через третий резистор включен между общей точкой, образованной другим выходом диодного мост и одним из выходных выводов, и выходом

компаратора, первый вход которого подключен к выходу второго делителя напряжения, входом подключенного к накопительному конденсатору, второй вход компаратора подключен

к входу первого делителя напряжения, а свободный вьвод конденсатора ,«С- цепи соединен с общей точкой .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах и источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повьш.ение надежности. Эффект обусловлен тем, что управление основным тиристором осуществляется с помощью элемента обратной связи в виде компаратора, у которого один вход связан с накопительным конденсатором, а другой - с выходом вьшрямительного моста через интегрирующую КС-цепь. 1 ил. с