Выпрямитель с удвоением напряжения Советский патент 1976 года по МПК H02M7/19 

1

Изобретение относится к устройствам для преобразования переменного тока в постоянный и может быть использовано для питания различных устройств, в том числе и с падающей вольтамперной характеристикой, например, дуговых ламп высокого и низкого давления.

Известен выпрямитель с удвоением напряжения, содержащий цепочку из последовательно соединенных конденсатора и диода, подключенную к источнику переменного напряжения.

Иредлагаемое устройство отличается от известного тем, что к каждой фазе указанного источника подключены две параллельно соединенные между собой указанные цепочки с разпой полярностью включения диодов, причем точки соедипения этих диодов всех фаз объединены между собой, а точки соединения конденсатора и диода соответствующих цепочек объединены между собой через дополпительные диоды одвой полярности и подключе,ны к .выходным зажимам.

Такое выполнение устройства позволяет уменьшить коэффициент пульсации и увеличить ее частоту.

На чертеже представлен предлагаемый выпрямитель с удвоением напряжения. Он состоит из конденсаторов 1-6, образующих три пары последовательно соединенных конденсаторов, общие точки которых подключены к трем фазам сетевого напряжения 7, 8, 9. Параллельно трем парам последовательно соединенных конденсаторов 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6

подключены три пары последовательно соединенных диодов 10 и 11, 12 и 13, 14 и 15. Точки соединения диодов 10 и 11, 12 и 13, 14 п 15 объединены в общую точку. Точки соединения конденсатора 1 с диодом 10, конденсатора 2 с диодом 11, конденсатора 3 с диодом 12, конденсатора 4 с диодом 13, конденсатора 5 с диодом 14 и конденсатора 6 с диодом 15 соединены с соответствующими выводами нагрузки 16 через диоды 17-22,

включенные таким образом, что их полярность в точках соединения с конденсаторами 1-6 противоположна полярности диодов 10- 15, подключенных в эти же точки, а к одному и тому же выводу нагрузки 16 подключены

диоды только одной полярности.

Выпрямитель с удвоением напряжения работает следующим образом.

В положительный полупериод между фазами 7 и 8 открываются диоды 10 и 13 и происходит заряд конденсаторов 1 и 4 до напряжения на каждом, равного половине амплитудного значения сетевого напряжения. Одновременно открываются диоды 18 п 19 (при отсутствии напряжепия иа конденсаторах 2 и 3)

и ток сети, ограниченный сопротивлением наГ)узки и конденсаторов 2 и 3, 11)отекает через нагрузку.

При изменении полярности между фазами 7 и 8 диоды 10 и 13, 18 и 19 закрыты, а диоды 11 и 12, 17 и 20 открыты. Напряжение заряженных конденсаторов 1 и 4, суммируясь с напряжением сети, ирикладывается к нагрузке, а конденсаторы 2 и 3 заряжаются от сети. Такие процессы при питании от двухпроводной сети повторяются с частотой, в два раза большей частоты сети, а при питании от трехфазной сети частота пульсаций на нагрузке в шесть раз больше частоты сети. Кроме того, с ростом частоты пульсаций увеличивается постоянная составляющая напряжения на на.грузке, которая еще больше увеличивается за счет постоянной составляющей напряжения иа конденсаторах I-6.

Это приводит к существенному уменьшению коэффициента пульсаций напряжения на нагрузке, который пе превышает 3% даже при отсутствии фильтра.

Формула изобретения

Выпрямитель с удвоением напряжения, содержащий цепочку из последовательно соединенных конденсатора и диода, подключенную к источнику переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьщения

коэффициеита пульсаций и увеличения ее частоты, к каждой фазе указанного источника подключены две параллельно соединенные между собой указанные цепочки с разной полярностью включения диодов, причем точки

соедииения этих диодов всех фаз объединены между собой, а точки соединения конденсатора и диода соответствующих цепочек объединены между собой через дополнительные диоды одной полжриости и подключены к вьиходным зажимам.