Сглаживающий фильтр Советский патент 1981 года по МПК H02M1/14 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию переменного напряжения в постоянное и может Лыть использовано в качестве сглаживающего фильтра, а также источника питания электро- и радиоаппаратуры. Известны классические сглаживающие фильтры, состоящие из С и LC реактивных элементов, имеющие большие, довольно часто неприемлемые габариты и массу 1 и 2. Однако данные схемы сглаживающих фильтров не полностью удовлетворяют современным требованиям науки и техники, так как имеют определённые недостатки, а именно критичны к выбору нагрузки, напряжение пульсаций зависит от режима работы фильтра, сложны в изготовлении или имеют большую массу и габариты. Наиболее бЛизки 1 к предложенному является сглаживающий фильтр, содержащий основное сглаживающее звено и дополнительное, состоящее из обмо ки трансформатора, один конец котор соединен с входом основного звена непосредственно, а другой - через коммутирующий диод, при этом указан ная обмотка зашунтирована цепочкой, состоящей из вспомогательного диода и конденсатора, причем катод этого диода соединен с анодом коммутирующего диода 3. Однако в данном сглаживающем фильтре конденсатор дополнительного звена заряжается только один полупериод, что является недостаточным для сглаживания пульсаций при увеличении тока нагрузки, к току же остается основная гармоника напряжения пульсаций . Целью изобретения является максимальное уменьшение основной гармоники напряжения пульсаций, расширение функциональных возможностей, улучшение массогабаритных показателей. Поставленная цель достигается тем, что сглаживающий фильтр, содержащий основное и дополнительное сглаживающее звенья, первые входы которых являются общими, и соединены с первым выходным выводом, а вторые связаны через диод, соединенный анодом с первой обкладкой конденсатора, подключенного второй обкладкой к указанным первым входам, причем катод диода соединен со вторым выходным выводом, снабжен стабилитроном, двумя резисторами и ограничивающим диодом, соединенным последо.вательно со, стабилитроном, шунтирующим конденсатором, и подключенным встречно-параллельно указанному диод соединенному со вторыми входами сглаживающих .звеньев через резисторы На чертеже представлена схема фильтра. Сглаживающий фильтр содержит осно ное сглаживающее звено, состоящее из вторичной обмотки трансформатора 1 с двухп.олупериодной схемой выпрямЛенин на диодах .2,3, причем средний вывод вторичной обмотки является общей цепью питания для основного и дополнительного звена, подключенного к отводам ВТО1ЭИЧНОЙ обмотки с двухполупериодной схемой выпрямления на диодах 4,5 и состоящего из параметрического с.табилизатора, выполненного на резисторе 6 и стабилитроне 7 с параллельно включенным конденсатором 8, причем вход основного звена подключен к выходному выводу через резистор 9, соединенный с ограничивающим диодом 10, подключенным катодом к точке соединения конденсатора 8 с резистором 6 и щунтированным диодом 11, включенном в-обратном направлении, при этом нагрузка 12 с выходным конденсатором 13 подключается одним концом к общей цепи питания, а другим - к точке соединения резистора 9 и диодов 10,11. Сглаживающий фильтр работает следующим образом. В первый полупериод при нарастании амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 заряжается конденсатор 8 через диод 4 и резистор б до напряжения стабилизации стабилитрона 7, при этом напря жение основного сглаживающего звена большее по амплитуде, ограничивается резистором 9 и диодом 10 и поступает на:Нагрузку. При уме чьшении амплитуды напряжения первого полупериода до уровня ограничения диод 10 запирается, и напря.жение с конденсатора 8 подается через диод 11 на нагрузку Во второй полупериод при нарастании амплитуды напряжения на вторичной обмотке трансформатора 1 выпрямление производится через диоды 3,5, а в остальном работа схемы повторяется. Амплитуда напряжения дополнительного звена, получаемого после диодов 4,5 выбирается немного больше напряжения стабилизации стабилитрона 7, а напряжение основного звена выби-рается в зависимости от требуемого тока нагрузки, так как при увеличении амплитуды основного звена форма ограниченного полупериода приближается к прямоугольной, в результате чего уменьшаются пульсации выходного напряжения. Основные достоинства изобретения заключаются в Максимальном уменьшении основной гармоники напряжения пульсаций, получаемое за счет увеличения действующего значения ограниченного напряжения основного сглаживающего звена, в расширении функциональных возможностей в связи с возмо;1сностью применения сглаживаю.щаго фильтра, вкачестве источника питания электро- и радиоаппаратуры, в уменьшении габаритов и массы за счет уменьшения емкости конденсаторов, особенно в источниках с повышенным напряжением. Формула Изобретения Сглаживающий фильтр, содержащий основное и дополнительное сглаживающие звенья, первые входы которых являются общими, и соединены с первым выходным выводом,а вторые связаны через диод,соединенный анодом с первой обкладкой конденсатора,подключенного второй обкладкой к указанным первым входам, причем катод диода соединен со вторым выходным выводом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, уменьшения основной гармоники напряжения пульсаций, и улучшения массогабаритных показателей, он снабжен стабилитроном,, двумя резисторами и.ограничивающим диодом, соединенным последовательно со стабилитроном, шунтирующим конденсатором, и подключенным встречно-параллельно указанному диоду, соединенному со вторыми входами сглаживающих звеньев через резисторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Белопольский И.И. и др. Проектирование источников электропитания Энергия радиоаппаратуры. с. 235, рис. 9-6 а. 2.Авторское свидетельство СССР № 346772, кл. Н 02 М 1/14, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР 603064, кл. Н 02 М 1/14, 1975.