Преобразователь переменного напряже-Ния B пОСТОяННОЕ Советский патент 1981 года по МПК H02M7/06 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в стабилизированных вторичных источниках питания радиоэлект ронной аппаратуры, аппаратуры, провод ной связи и вычислительной техники. Известны преобразователи перемен ного напряжения в постоянное выполненные на основе паратранса tl}. Недостатком этого преобразовател является большой уровень пульсаций выпрямленного напряжения на выходных выводах. Известен преобразователь пере-менного напряжения в постоянное содержащий паратранс с магнитной связью, выполнений на двух С-образных полусердечниках, на каждом из которых размещены по две обмотки, причем первая обмотка одного полусер дечника подключена ко входным выводам, первая обмотка второго полусердечника зашунтирована конденсато ром, а две оставшиеся, обмотки, под ключены к выпрямителю, выполненному по мостовой схеме, диагональ постоянного тока которого через индуктивн емкостный фильтр соединена с выходными выводами 2. Однако известный преобразователь имеет повышенные массогабаритные показатели. Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что выпрямитель выполнен трехфазным, а одни концы обмоток паратранса, подключенных к нему, объединены в общую точку. На фиг. 1 - изображен предлагаемый преобразователь переменного напряжения в постоянное; на фиг. 2 векторная диагональ напряжений вторичных обмоток паратранса. Преобразователь переменного на(пряжения в постоянное содержит паратранс, С-образные полуёердечники 1 и 2 магнитной системл которого, имеют сдвиг по центральной оси относительно друг друга на угол Р, первичная oб ж}ткa 3 паратранса присоединена к входным выводам преобразователя, вторичная обмотка 4 раймещена на полусердечнике 1, а вторичная обмотка 5 размещена на полусердечнике 2, обмотки 4 и 5 соединены между собой последовательно, точка их соединения и выводные концы подключены к трехфазной мостовой схеме, содержавдей выпрямительные диоды 6-7, 8-9, 10-11. Выводной конец обмотки 4 подключен, к диодам 8-9, выводной конец обмотки 5 подключен к диодам 10-11. Выход трехфазной схемы соединен с входом индуктивно-емкостного фильтра, содержащего дроссель 12 и конденсатор 13 , выход филь.тра сое динен- с выходными выводами преобразователя. Обмотка 14 и конденсатор 1 составляют контур возбуждения паратранса. . Работает устройство следующим образом. Напряжения вторичных обмоток 4 и 5 паратранса с учетом магнитной связи смещены по угол 90 (Флг. 2), что следует из физических основ работы паратранса, и на ,входеi трехфазной мостовой схемы 6-11 последовательно во времени действуют напряжрние обмотки 4 (U) на диодах 6-7 и 8-91-напр.яжение обмотки 5 (Ug-) на диодах 8-9 и 10-11 геометрическая ра ность напряжений обмоток 4 и 5 (Ц) на диодах 6-7 и 10-11, образуя таким образом треугольник нашряжений приложенный к трехфазной мостовой схеме, что позволяет получить на ее выходе выпрямленное: с частотой пульсаций равной 6 {сети и соответствующим уровнем пульсаций.: Наиболее благоприятный режи выпрямления и минимальный уровень путшсаций (фиг. 2) наступает, когда коэффициент магнитной связи, угол f поворота полусердечников,приближаетс к 30, т.е. 90°-30 60°. При меньших углах уровень пульсаций возраст ет от расчетного,однако частота ост ехся равной 6f сети,что позволяет уменьшить массогабаритйые показатели индуктивно-емкостного фильтра. Расчетные отношения напряжений вторичных обмоток паратранса к среднему значению выпрямленному напряже нию, определяются из известных соотношений для выпрямителя при работе на активную нагрузку где га 6 - число фаз преобразования для предлагаемого преобразователя и т 4 число фаз преобразования известного устройства, Из (1) получаем Ug 1,554,2. или 1)2. 0,74U - для предлагаемого преобразов ателя.. о - 1,27 . Ujj 0,787Ue для преобразователя известного устройства. Отношение тока вторичных обмоток к выпрямленному току, как в предлага емом преобразователе,так и в извест ном составляет I i 0,5 TO. Из приведенных соотнсяяений следует что коэффициент использования вторичных обмоток паратранса, определяемой отношением мощности вторичных обмоток к мощности постоянного тока на выходе преобразователя, выше по сравнению с известным устройством, т.е. (-i }°° -t }°°- -(( QSIo-O.Uo -(-овт.-олвт о) где Кл Р2 /РО - коэффициент использования вторичных обмоток паратранса в предлагаемом изобретении. р I /р коэффициент исполь1. ч зования вторичных обмоток, паратранса известного устройства. Снижение уровня пульсаций выпрямленного напряжения на входе фильтра в предлагаемом преобразователе по отношению к уровню пульсаций выпрямленного напряжения на входе известного фильтра преобразователя составляет К,, / 0,057 - - W/o--(100%-577огде Kj,, 0,057 Ug- значение уровня пульсаций по первой гармонике выпрямленного напряжения для трехфазной мостовой схемы. К. 0,138Uo - значение уровня пульсации по первой гармонике выпрямленного напряжения для четырехфазной схемы. Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить массогабаритные показателипреобразователя за счет сокращения числа выпрямительных диодов, повышения коэффициента использования вторичных обмоток паратранса, снижения уровня и повышения частоты пульсаций выпрямленного напряжения. Формула изобретения Преобразователь переменного.напряжения в постоянное, содержащий паратранс с .магнитной связью, выполненный на двух С-образных полусердечника , на каждом из которых размещено по две обмотки, причем первая обмотка одного полусердечника подключена ко входным выводам, первая обмотка второго полусердечниках,зашун тиров ан а конденсатором, а две оставшиеся обмотки подключены к выпрямителю, выполненному по мостовой схеме,диагональ постоянного тока которого через индуктивно-емкостный фильтр соединена с выходными вьш одами, отличающий с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей, выпрямитель выполнен трехфазным, а одни концы обмоток паратранса, подключенных к нему, объединены в общую точку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Григорьев М.И, и др. Устройство на основе параметрического трансФорматора, Электронная промлшлемность, 1975, 1, с. 50-54.

2.Патенг США 3559032, кл. .321-5, 1971.

12

4-5