Способ преобразования переменного напряжения в постоянное Советский патент 1978 года по МПК H02M7/06 

Изобретение относится к области элек ротехники и может найти применение при проектировании вторичных источников питания, работающих от первичных источников промышленной частоты. Известен спсюоб преобразования переменного напряжения в постоянное путем выпрямления переменного напряжения и последующего его сглаживания. Согласно этому способу переменное напряжение преобразуют в выпрямленное (пульсирующее) и затем фильтруют с помощью сглаживающего фильтра. Однако в таком способе ток, потребля емый от питающей сети, имеет несинусои дальную форму. Объясняется это тем, (НТО сглаживающий фильтр является нелинейным элементом в цепи переменного тока. Искажение формы потребляемого тока приводит к искажению формы кривой выходного напряжения при питании выпрямителей от маломощных первичных источников (генераторов). Протекание высщих гармоник тока по обмоткам генераторов создает В НИХ дополнительные потери, что может привести к уменьщению допустимой нагрузки на генератор. Недсютат- ком являются и ольщие габариты вторичных источников питания. Целью изобретения является улучшение формы тока, потребляемого от питающей сети, и уменьшение габаритов устройства реализующего сдособ. Эта цель достигается тем, что в способе преобразования переменного напряжения в П1х;тоянное путем выпрямления переменного напряжения, выпрямленное напряжение преобразуют в напряжение повыщенной частоты, из которого фор- мируют ступенчато-прямоугольное напряжение, мгновенное значение которого равно разности между напряжением постоянного тока, равного по амплитуде выпрямленному, и самим выпрямленным напряжением, а затем складывают это напряжение с выпрямленным. На фиг. 1 дано устройство, реализующее предлагаемый способ, на фиг. 2 графики, поясняющие способ. Устройство состоит из выпрямителя 1, последовательно с которым включен диод 2 и нагрузка 3. Параллельно ке 3 подключен преобразователь 4 напряженкя повышенной частоты. Его выходное напряжение поступает на формирователь 5 ступе1гч ато прнмоугольного напряжения, выход которого включен параллельно диоду 2,. Переменное напргтжение выпрямляют выпрямителем .1 (см фиг. 2 а) и через диод 2 подают на преобразователь 4 напряжения, частота преобразования которог выше частоты питакядёй сети (см. фиг. 2 6). Из преобразованного напряжения формируют ступенчато-прямоугольное напряжение, мгновенные значения которого равны разности напряжением постоян ного тока, равного по амплитуде выпрямленному и самим выпрямленным напряжением (см. фиг, 2 в). Это напряжение подают на диод 2 и складьтают с выгфямлэнным напряжением в результате на нагрузку поступает посто янное напряжение (см. фиг. 2 г). Таким образом, в предлагаемом способе преобразования пepe feннoгo напряж е ния в постоянное исключена операция сглаживания выпрямленного напряжения, приводит к исключению нелинейного элемента в устройстве, реализующем спрсоб,и, следовательно, к уменьшению его 0, габаритов. Кроме того, ток, потребляемый от источника переменного тока, имеет форму, близкую к синусоидальной. Пульсация преобразованного напр$г кения уменьшается с увеличением числа ступенек формируемого вольтодобавочного ступенчато-лрямоугольного напряжения и при формировании ступенчато-прямоугольного напряжения, мгновенные значения которого равны разности между напряжением постоянного тока; равного по амплитуде BbmpsiMленному, и самим выпрямленным, теоретически равна нулю. Формула изобретения Способ преобразования переменного напряжения в постоянное путем выпрямления переменного напряжения, о т л и -iчающийся тем, что, с-целью улучшения формы тока, потребляемого от питающей уменьшения габаритов устройства, реализующего способ, выпрямленное напр1гжение преобразуют в напряжение повышенной частоты, из которого формируют ступенчато-прямоугольное напряжение, мгновенное значение которого равно разности между напря |сением постоянного тока, равного по амплитуде выпрямленному, и самим выпрямленным напряжением, а затем складьтают это напряжение с выпрямленным.