Преобразователь частоты Советский патент 1989 года по МПК H02M5/40 

31513

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для построения малогабаритных источников питания на базе выпрямителей с непосредственньм питанием от сети и использованием напряжения высокой частоты для ,формирования заданных уровней рабочих напряжений.

Целью изобретения является повы- шение надежности и упрощение пре об- раз6вателя частоты.

На чертеже представлена. блок- схема преобразователя частоты

Преобразователь частоты содержит

I мостовой выпрямитель напряжения, I

вход которого соединен с сетью, а

выход - с фильтром 2, входом тиристора 3 и началом обмотки 4 индуктивности К выхсэду тиристора 3 подключена одна из обкладок конденсатора 5, другая обкладка которого соединена с управляющим электродом тиристора 3 и через резистор 6 подключена к концу обмотки 4 индуктивности Выход ; тиристора 3 подключен к входу стабилизатора 7 и через последовательно соединенные вентиль 8 и интегратор 9 прерьшания к выходу удвоителя 10 напряжения и к его фильтру И. Вход удвоителя 10 напряжения соединен с входом мостового вьирямителя 1 напряжения, а выход стабилизатора 7 амплитуд подключен к входу блока 12 i выходных напряжений

I Преобразователь частоты работает следующим образом.

Напряжение сети поступает синфаз- но на мостовой вьшрямитель 1 и удвоитель 10 напряжения Выходное напря- жение мостового вьшрямителя 1 подводится к входу тиристора 3 и началу цепочки, состоящей из обмотки 4 индуктивности, резистора 6 и емкости 5 Цепочка включена между входом и выхо дом тиристора 3, управляющий электрод которого подключен менаду обкладкой конденсатора 5 и резистором 6 Следовательно, через время , опре-. деляемое постоянной времени цепочки, на управляющем электроде тиристора 3 вознш ает напряжение, достаточное для его отпирания, через открытый тиристор 3 идет ток, а конденсатор 5 разряжается.

Одновременно с началом описанного процесса напряжение с выхода удвоителя 10 напряжения поступает на вход интегратора 9 прерывания, на выходе

5

5

0 0 5

40 45 гп 25

которого формируется непрерывно нарастающее напряжение (в частном случае линейно). Через время t, когда напряжение на выходе интегратора 9 прерьгоания превысит напряжение на вькоде тиристора 3, вентиль 8 открывается, напряжение на выходе тиристора 3 становится выше его входного напряжения и тиристор 3 закрывается. При открытом вентиле 8 интегратор 9 прерывания за время t « t -возвращается в исходное состояние, а напряжение на выходе вентиля 8 близко к нулзо „

Из описанного следует, что значения управляющих напряжений определяются параметрами интегратора 9 прерывания и индуктивности 4, конденсатора 5 и резистора 6. Вместе с тем отпирание вентиля 8 зависит от соотношения напряжений на выходе интегратора 9 прерывания и на выходе тиристора 3, Эти соотношения зависят от уровня напряжения сети. Следовательно, длительность импульса, формируемого на выходе тиристора 3, связана с параметрами формирующих элементов и напряжением сети.

Сформированный импульс поступает на стабилизатор 7 амплитуды, которым . устанавливается такая амплитуда импульсов, при которой интегральное значение энергии высокочастотных импульсов во время полупериодов низкочастотного напряжения сети /становится практически постоянным. Таким образом, на блок 12 формирования выходных напряжений поступает практически стабилизированное напряжение Это становится особенно важным, если с блока 12 выходных напряжений снимается несколько градаций напряжения для питания-разЛIiчныx устройств.

Сложность элементов, входящих в преобразователь, зависит от требований, предъявляемых к параметрам выходньпс напряжений

Так, интегратор 9 прерывания в простейшем виде молсет представлять собой, например, интегральную цепочку о 0,9RC, В качестве вентиля 8 может быть применен диод с заданными параметрами, в качестве стабилизатора 7 амплитуды может быть использован транзистор, коллектор и эмиттер которого включены к разрью цепи выхода тиристора 3 и входа блока 12 выходных напряжений, а для заДания режима на базе с целью задания необходимой амплитуды импульса устанавливают интегрирующую цепочку и стабилитрон

Формула изобретения

Преобразователь частоты, содержащий мостовой выпрямитель напряжения, вход которого соединен с входными вьюодами для подключения питанмцей сети, а выход - с фильтром, началом обмотки индуктивности и входом тиристора, к выходу которого подключена одна из обкладок конденсатора, и блок выходных напряжений, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения, в него дополнительно введены удвоитель напряжения с фильтром на его выходе, Интегратор прерьгоания, вентиль, ста- билизатор амплитуды и резистор, причем вход удвоителя напряжения соединен с входом мостового выпрямителя, его выход через последовательно соединенные интегратор прерывания и вентиль - с выходом тиристора, который через стабилизатор амплитуды соединен с входом блока выходных напряжений, а конец обмотки индуктивности через резистор подключен к другой обкладке конденсатора, которая соединена с управляющим электродом тиристора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в малогабаритных источниках питания. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение. Напряжение сети поступает синфазно на мостовой выпрямитель 1 и удвоитель 10 напряжения. Выходное напряжение мостового выпрямителя 1 подводится к входу тиристора 3 и началу цепочки, состоящей из индуктивности 4, резистора 6 и емкости 5. Через время τ , определяемое постоянной времени цепочки, на управляющем электроде тиристора 3 возникает напряжение, достаточное для его отпирания, через открытый тиристор 3 идет ток, конденсатор 5 разряжается. Отпирание вентиля 8 зависит от соотношения напряжений на выходе интегратора 9 прерывания и на выходе тиристора 3. Эти соотношения зависят от уровня напряжения сети. Следовательно, длительность импульса, формируемого на выходе тиристора 3, связана с параметрами формирующих элементов и напряжением сети. Возможность стабилизации выходных напряжений на стадии преобразования и малое количество используемых элементов устройства обеспечивают высокую степень надежности и простоту устройства. 1 ил.