Преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1982 года по МПК H02M7/08 

(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам выпрямления переменного напряжения в постоянное и может быть использова но в различных схемах управления и измepV1тeльныx цепях, где требуется выпрямление трехфазного напряжения с малым содержанием высших гармоник, соответствующих 12-фазному выпрямлению. Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащий источник переменного тока, транс форматоп, токоограничивающйе элемент выпрямитель и накопительный конденсатор 1. Недостатком известного преобразователя является шестикратная частот на выходе. Цель изобретения - уменьшение пул саций выходного напряжения, путем получения двенадцатикратной частоты пульсаций. Цель достигается тем, что в преобразователе переменного напряжения в постоянное, содержащем трехфазный .мостовой выпрямитель, вход которого связан с выводами для подключения ,трех фаз источника питания через три резистора, а выход соединен с выходными выводами, дополнительно введены пять резисторов, два из которых соединены последовательно, образуя цепочку, включенную параллельно выходным выводам и общая точка которых соединена с нулевым выводом источника питания, а каждый из трех остальных дополнительных резисторов образует с одним их основных резисторов последовательную цепь, включенную между анодом и катодом вентилей соответствующей фазы мостового выпрямителя, причем общая точка соединения этих сопротивлений подключена к входному выводу для подключения соответствующей фазы источника питания.

На фиг.1 гаредставлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя ; на фиг.2 - возможный вариант ее осуществлекия; на фиг.З диаграммы напряжений 4

Преобразователь содержит источник 1 трехфазного на(пряжения с нулевым к фазным выводами, диоды Х- анодной 5, диоды 6-8 катодной группы 9, резисгорную нагрузку 10 и резиёторные цепи 11-13.

Нулевой вывод источника 1 соедине с средней точкой нагрузки 10. фазны выводы источника 1 подсоединены к средним точкам резисторных цепей 11-13. Выводы резисторов в цепях 11-13 подключены к выводам диодов анодной 5 и катодной 9 групп, причем один из выводов каждой из резисторных цепей 11-13 подключен к одному из выводов диодов анодной группы 5. а другой из выводов - к диоду катодной группы 9. Общие точки диодов анодной и катодной групп подключены к нагрузке 10.

Рассмотрим работу устройства, принимая во внимание диаграмму напряжений и, UQ, и J, поступающих с источника, представленную на

фиг.З.

Условие 12-фазности выпрямления определяется условием равенства выходных напряжений Ugjj,y в каждый из моментов времени ...tY( ,отделенных друг от друга на Т/12, где Т период входных переменных напряжений . Для момента t -i в анодной группе диодов проводит диод 3, а в

o.

.«ч

Напряжение И-.на устройъых

ства

: )

IS-R1-/0

и

%ыч

R +

амплитудное значение перегде и менных напряжений} UQ - величина прямогопадения на

диодах; параметры резисторов.

Для момента t |j в аноднбй группе диодов .проводит диод 3, а в катод ной - диоды 6 и 8. Напряжения U ,

и на нагрузке определяются выражениями

AV)

0

«I

llTRT

Напряжение U,,., на выходе устройства

JWЧ иг1:к1(гц--ьидМ 1(эо-4Цд)

()

tRi4R«L)(R1 + aRa) Из

условия Ugj,/t, Ugb,/t, в соответствии с условием 12-фазности выпрямления и с учетом (1) и (2) получаем соотношение резисторов R1, R2 в устройстве

-vsia-V3)

WJ

«А

(i-V)-При идеальности

выпрямительных Uj

ментов (- о) из MJ имеем

и

R1 Vlftl.

Условия проводимостбй диодов в анодной и катодной группах в последуюи1ие моменты времени t., .t соответствуют условиям описанным для ц. и tq. Выполнение (3) при этом означает, что в устройстве реализуется

5 12-фазное выпрямление.

На фиг.2 представлен вариант устройства, осуществление которого является возможным, так как диоды плеч не работают одновременно.

0 Однако, схема по фиг.1 предпочтительнее из-за ее большей универсальности вследствие повышенной точности регулировочной характеристики. В этом случае разброс параметров диодов плеч

5 выпрямителя компенсируется резисторами в этих плечах.

Таким образом, применение схемы по фиг.2 ограничивается большими питающими напряжениями, при которых раз--,

0 брос параметров диодов незначительно сказывается на симметрии пульсаций выпрямленного напряжения.

Испытания преобразователя показали, что пульсации выходного напряжения не

5 превышают +1,7.

Формула изобретения Преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий

трехфазный мостовой выпрямитель,вход которого связан с выводами для подключения трех фаз источника питания через три резистора, а выход соединен с выходными выводами, о т л и чающийся, тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения путем получения двенадцатикратной частоты пульсаций, дополнительно введены пять резисторов, два из которых соединены последовательно, образуя цепочку, включенную параллельно выходным выводам и общая точка которых соединена с нулевым выводом источника питания.а

каждый из трех остальных дополнительных резисторов образует с одним из основных резисторов последовательную цепь, включенную между анодом и катодом вентилей соответствующей фазы мостового выпрямителя, при чем общая точка этих сопротивлений подключена к входному выводу для подключения соответствующей фазы источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

гтт

Флг.1

внх