Способ активно-импульсной фильтрации выпрямленного напряжения и устройство для его осуществления Советский патент 1979 года по МПК H02M1/12 

ключеиную к средней точке этой обмотки через цепочку, образованную дросселем и указанным диодом, полярность включения которого противоположна полярности включения управляемых ключей.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее предложенныйспособ; на фиг. 2 - идеализированные осцилло1раммы переменной составляющей:

а)без фильтра;

б)с активно-импульсным фильтром;

в)осциллограммы работы ключей. Устройство содержит сетевой выпрямитель

с LC-фильтром 2, 3, инвертор 4, трансформатор, 5, нагрузку 6, дополнительную обмотку 7, две пары ключей 8, 9 и 10, 11, датчик пульсаци 12, диод 13 и схему обратной связи 14, дроссель 15.

Фильтр работает следующим образом. Сетевое переменное напряжение преобразуют в постоянное вьифямителем 1 и частично сглаживают LCфильтром 2, 3..Индуктивность 2 в основном необходима для получения высокого коэффициента мощности. Выпрямленное напряжение для получения малых величин реактивных элементов преобразуют в переменное повышенной частоты инвертором 4, напряжение которого через трансформатор 5 подают на нагрузку 6. Одновременно с дополнительной низковольтной обмотки 7 ключами 8,9 или 10,11 в моменты между максимумами положительных полуволн пульсаций подают напряжение однополяр1и импульсов на конденсаторы 3, заполняя этим провалы (отрицательные полуволны пульсаций). В моменты tj, ts ключи 9-Ml закрыты и ток о выпрямителя 1 течет по контуру: выпрямитель 1 - индуктивность 2 - инвертор 4 - дроссель 15 - через одну из пар ключей 8, 9 - выпрямитель 1, Дополнительное напряжение от обмотки подают до тех пор, пока напряжение да входе инвертора 4 не начнет повыщаться. Если напряжние продолжает понижаться, то со схемы управления 14 подают сигнал на включение более высокого напряжения через ключи 10, 11, заполняя этим самым отрицательные полуволны перемен ной составляющей. При повыщении напряжения через датчик 12 поступает сигнал на схему управления 14, которая выключает ключи (момент ta 1з, фиг. 2а). После коммутации повыщенного напряжения на промежуток tj -tj обычно подают пониженное напряжение от обмотки 7, обеспечивая этим, высокий, коэффициент фильтраиии и малые потери в ключах 8, 9.

Таким образом, подача напряжения повышенной частоты от лополнительной обмотки 7 через ключи 8, 9, 10, 11 обеспечивает фильтрацию выпрямленного напряжения при работе реактивных элементов на повышенной частоте, а активных - в режиме ключа, подача напряжения с переменной амплитудой обеспечивает высокий коэффиплент фильтрации и малы потери в ключах. Это позволяет вьпюл}П1Ть активно-импульсный фильтр в малых габаритах и с более высокими энергетическими характеристиками.

Формула изобретения

1. Способ активно-импульсной фильтрации выпрямленного напряжения путем подачи напряжения в нагрузку от дополнительного источника, отличающийся тем, что, с целью повышени КПД, напряжение подают в нагрузку в виде серии однополярных импульсов с переменными скважностью и амплитудой в моменты между максимумами положительных полуволн.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее выпрямитель с фильтром, инвертор, на стержнях трансформатора которого расположены входная, выходная и выполненная со средней то.чкой и имеющая отводд, дополнительная обмотки и датчик пульсаций, отличающееся тем, что входные выводы инвертора подключены к выходным выводам выпрямителя через диод, а отводы дополнительной обмотки через управляемые ключи объединены в общую точку, подключенную к средней точке этой обмотки через цепочку, образованную дросселем и указанным диодом, полярность включения которого противоположна полярности включения управляемых ключей.

Источники информации, принятые во вршмание при экспертизе

1.Векслер Г. С. Электропитание спецаппаратуры - М., Высщая щкола, 1975, рис. VI.I а, ..., л; рис. VI. 66, в.

2.Шуваев Ю. Н. Сглаживание пульсаций напряжения при помощи устройства с последовательным компенсирующим трансформатором. Сб. Электронная техника в автоматике. Под ред. Конева Ю. И. - М., Советское радио, 1971,

с. 103-109.

Ч)

«V

иг.1

а