Преобразователь переменного нап-РяжЕНия B пОСТОяННОЕ Советский патент 1981 года по МПК H02M7/12 

1

Изобретение относится к преобразо.вательной технике и может быть ис.пользовано в качестве источника питания с двумя напряжениями различного уровня.

Известны преобразователи переменного напряжения в постоянное, состоящие из системы вентилей и емкостного сглаживакнцего фильтра ij .

Однако из-вестные преобразователи обладают тем недостатком, что для получения двух напряжений различного уровня в них используются гасящий резистор или делитель напряжения на резисторах с фильтровым конденсатором, что значительно снижает КПД выпрямителя, или еще один аналогичный выпрямитель, на вход которого поступает напряжение с другой обмотки трансформатора.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вентильный выпрямитель, выводы постоянного тока которого образуют выходные выводы и емкостной сглаживающий фильтр, одним выводом соеди ненный с одним из выходных выводов У .

Недостатком этого преобразоватея является низкий КПД при получении вух выходных напряжений разного уровня.

Цель изобретения - повышение КПД при получении двух выходных напряжений различного уровня.

Указанная цель достигается тем,

что в преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вентильный выпрямитель, выводы постоянного тока которого образуют выводы и емкостной сглаживающий фильтр

одним выводом соединенный с одним из выходных выводов, введены пороговый ключ, шунтирующий диод, и зарядная цепочка, состоящая из последовательно соединенных положительных вентиля и конденсатора, причем другой вывод указанного емкостного сглаживающего, фильтра соединен со вторым выходным выводом через зарядную цепочку, параллельно которой

включены пороговый ключ и шунтирующий диод, а точка соединения дополйительных вентиля и конденсатора образует третий выходной вывод.

На фиг.показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2

пюры токов и напряжений, поясняюие его работу.

Преобразователь состоит из венильного выпрямителя 1, конденсатора сглаживаквдего фильтра, зарядной цеочки , состоящей из диода 3 и конденсатора 4 и параллельно который включены шунтирующий диод и пороговый ключ (ПК) б, причем диод 3 анодом подключен к отрицательной обкладке конденсатора 2, а катодом - к одной обкладке конденсатора 4, другая обкадка которого подключена к отрицательному выходному выводу 7. Шунтируюий диод 5 катодом подключен к точке 8 соединения конденсатора 2 и диода 3. Низковольтная нагрузка 9 включена выходным выводом 7 и положитель ной обкладкой конденсатора 4, а нагрузка 10 включена между выходньами выводами 7 и 11, .

Преобразователь, работает следующим образом.

В установившемся режиме, в каждый полупериод напряжения сети, когда мгновенное напряжение } на выходе выпрямителя 1 становится .больше напряжения Up на конденсаторе 2, с момента времениt начинается,подэаряд конденсатора 2 и 4 тбком Чд по цепи: выпрямитель, конденсатор 2- открытый зарядный диод 3 ко.нденсатор 4 - выпрямитель. В это время шунтирующий диод 5 и пороговый ключ б закрыты и тока не проводят. Когда напряжение на конденсаторе 4 достигнет порога срабатывания порогового ключа б, последний открывается И шунт-ирует цепочку из диода 3 и конденсатора 4. Это происходит в момент времени начиная с которого конденсатор 2 продолжает подзаряжаться через открытый пороговый ключ б до Момента i Так как диод 3 для тока разряда конденсатора 4 включен в обратном направлении , то конденсатор 4 будет разряжаться только в свою нагрузку 9-, поддерживая на ней требуемое напряжение. После окончания зарзда конденсатора 2 пороговый ключ б закрывается. Начиная с Этого момента времени 4cj) конденсатор 2 будет разряжаться на нагрузку через 111унтир : щий диод S.i

Такое схемное )ение истрчника питания в установка} с одним выпря

мителем, там где требуется два и более напряжения различного уровня, повышает КПД выпрямителя в целом за счет исключения потерь энергии на гасящих резисторах, так как потери на открытых зарядном и разрядном диодах и на пороговом ключе значительно меньше, чем на гасящем резисторе при одинаковой выходной мощности выпрямителей. Выходные напряжения преобразователя могут иметь и разную полярность. Для этого диод 3. и конденсатор 4 следует поменять местами и общей точкой нагрузок будет точка 8.

Таким образом, использование предлагаемой схемы преобразователя с одним выпрямителем и двумя и более выходньми напряжениями увеличивает КПД.

Формула изобретения

Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий вентильный выпрямитель, выводы постоянного тока которого образуют выходные эыводы и емкостной сглаживающий филь одним выводом соединенный с одним из выходных выводов, отличающ и и с я тем, что, с целью повьпиени КПД при получении двух выходных напряжений различного уровня, введены пороговый ключ, шунтирующий диод и зарядная цепочка, состоящая из последовательно соединенных дополнительных вентиля и конденсатора, причем другой вывод указанного сглаживающего фильтра соединен со вторым -выходным выводом через зарядную цепочку, параллельно которой включены пороговый ключ и шунтирующий диод, а точка соединения дополнительных венти.ля и конденсатора образует третий . выходной вывод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Додик С.Д. и др. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. М., Советское радио, 1969 с.447.

2.Рогинский В.И. Преобразователи тока. М. , Военное издательство Ми-,,нистердтва обороны Союза ССР , 1360, c.337-38i