Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1992 года по МПК H02M7/06 H02M1/14 

3 о-

о

1

19 -о

Риг.2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках постоянного тока, к которым предъявляются повышенные требования к уровню пульсаций выходного напряжения.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий датчик измеряемой величины, вход которого подключен к входу фазоповоротного устройства и первого выпрямителя, выход фазоповоротного устройства соединен с входом второго выпрямителя, выходы выпрямителей подключены к входам макси- селектора и сумматора, выход максисе- лектора подключен к входу сумматора, фильтр подключен между выходом сумматора и выходным выводом.

Недостатки этого преобразователя - высокая сложность, низкий КПД и длительные переходные процессы включения и выключения, обусловленные применением фазовращателя и фильтра.

Известен преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий выпрямитель, выход которого подключен к входу сглаживающего фильтра, выходом подключенного непосредственно к первому входу первого сумматора и через усилитель - к второму входу первого сумматора, выходом подключенного непосредственно к первому входу второго сумматора и через дифференциатор - к второму входу второго сумматора, выход которого подключен к выходному выводу.

Недостатки этого преобразователя - высокая сложность, низкий КПД, обусловленный применением усилителя и дифференциатора, для которых .необходимы Отдельные источники питания.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вход- ные выводы, трансформатор с первичной и Вторичной обмотками, диодный мост и выходные выводы, первичная обмотка трансформатора подключена к входным выводам, вторичная обмотка трансформатора подключена к диодному мосту, выходы Кбторого подключены квыходиым выводам. Напряжение на выходе преобразователя еоотвётствует двухполупериодной схеме выпрямления.

Недостатком этого преобразователя является высокий коэффициент пульсаций выходного напряжения.

Цель изобретения - снижение коэффициента пульсаций выходного напряжения.

Эта цель достигается тем, что в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входные выводы,

первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диодный мост и выходные выводы, первичная обмотка первого трансформатора подключена к входным

выводам, вторичная - к диодному мосту, дополнительно введены второй и третий трансформаторы с первичной, вторичной и ключевой обмотками, первый и второй диоды и стабилитрон, причем первичные обмот0 ки второго и третьего трансформаторов соединены последовательно и согласно и подключены к входным выводам, ключевые обмотки соединены последовательно и согласно, к их свободным выводам и точ5 ке соединения подключены катоды соответственно первого и .второго диодов и стабилитрона, аноды которых объединены, вторичные обмотки соединены последовательно и встречно и включены между одним

0 из выходных выводов и первым выводом диодного моста, второй вывод которого подключен к свободному выходному выводу.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы

5 напряжений, иллюстрирующих работу преобразователя.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное состоит из первого трансформатора 1, первичная обмотка 2 ко0 торого-подключена к входным выводам 3 и 4, вторичная обмотка 5.- к диодному мосту 6. Первичные обмотки 7 и 8 трансформаторов 9 и 10 соответственно включены последовательно и согласно и подключены к

5 входным выводам 3 и 4, ключевые обмотки 11 и 12 соединены последовательно и согласно и подключены точкой соединения к катоду стабилитрона 13, а свободными выводами - к катодам первого и второго дио0 дов 14 и 15. Аноды диодов 14 и 15 и стабилитрона 13 объединены, вторичные обмотки 16 и 17 включены последовательно и встречно и включены между первым выходным выводом диодного моста 6 и выходным выводом

5 18, второй выходной вывод диодного моста 6 подключён к выходному выводу 19.

Преобразователь переменного напряжения в постоянное работает следующим образом,

0 При подаче переменного напряжения на первичную обмотку 2 трансформатора 1 через входные выводы 3 и 4 переменное напряжение с вторичной обмотки 5 поступает на диодный мост б, между первым и вто5 рым выходами которого появляется напряжение Ueft) (фиг. 2), соответствующее двухполупериодной схеме выпрямления. Переменное напряжение также подается на последовательно и согласно включенные первичные обмотки 7 и 8 (Uy, Ue) трансферматоров 9 и 10 соответственно. Одновременно на вторичные обмотки 16 и 17 (U«, U17), включенные последовательно и встречно, поступает переменная составляющая напряжения двухполупериодной схе- мы выпрямления с диодного моста 6.

В течение каждого полупериода попе- ременно на обмотках одного из трансформаторов 9 или 10 эти напряжения суммируются, а на обмотках другого - вы- читаются. Диоды 14 и 15 подключены к ключевым обмоткам 11 и 12(Un, U12) трансформаторов 9 и 10 соответственно таким образом, что при суммировании напряжений на соответствующем трансформаторе один из диодов 14 или 15 и стабилитрон 13 открываются и шунтируют ключевую обмотку этого трансформатора, магнитное сопротивление сердечника трансформатора возрастает, суммирование не осущёст- вляется. Таким образом, осуществляется только вычитание переменной составляющей напряжения текущего полупериода гз выходного напряжения диодного моста, в результате чего пульсации выход- ного напряжения диодного моста б компенсируются, к выходным выводам 18 и 19 прикладывается напряжение без пульсаций (the, U19).

Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий входные выводы, первый трансформатор с первичной и вторичной обмотками, диодный мост и выходные выводы, первичная обмотка первого трансформатора подключена к входным выводам, вторичная - к диодному мосту, отличающийся тем, что, с целью снижения коэффициента пульсаций выходного напряжения, дополнительно введены второй и третий трансформаторы с первичной, вторичной и ключевой обмотками, первый и второй диоды и стабилитрон, причем первичные обмотки второго и третьего трансформаторов соединены последовательно и согласно и подключены к входным выводам, ключевые обмотки соединены последовательно и согласно, к их свободным выводам и точке соединения подключены катоды соответственно первого и второго диодов и стабилитрона, аноды которых объединены, вторичные обмотки соединены последовательно и встречно и включены между одним из выходных выводов и первым выводом диодного моста, второй вывод которого подключен к свободному выходному выводу.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках постоянного тока, к которым предъявляются повышенные требования к уровню пульсаций выходного напряжения. Цель изобретения - снижение коэффициента пульсаций выходного напряжения. Эффект обусловлен оригинальным включением дополнительных трансформаторов 9, 10, имеющих первичные обмотки 7,8, вторичные обмотки 16. 17 и ключевые обмотки 11, 12. Переменное напряжение с входа преобразователя через первый трансформатор 1 поступает на диодный мост 6, на выходе которого устанавливается пульсирующее напряжение. Одновременно переменное напряжение поступает на последовательно и согласно включенные первичные обмотки 7 и 8 второго и третьего трансформаторов 9 и 10, ключевые обмотки 11 и 12 которых поочередно в течение каждого, полупериода шунтируются цепочкой из первого и второго диодов 14 и 15 и стабилитрона 13, включенных так, что на последовательно и встречно включенных вторичных обмотках 16, 17 наводится ЭДС, соответствующая переменной составляющей выходного напряжения диодного моста 6. Благодаря вычитанию из выходного напряжения диодного моста ЭДС, наведенной на вторичных обмотках 16 и 17 второго и третьего трансформаторов 9 и 10, пульсации напряжения на выходе преобразователя отсутствуют. 2 ил.

и„

Ur.U

/л /у.

РГА

/ /л

V/ / /. /- /

rbW

/