Стабилизированный выпрямитель

Стабилизированный выпрямитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ , содержащий последовательно соединенные силовой трансформатор, первичные обмотки которого секционированы , силовой выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого образует выходные выводы, регулирующие элементы .последовательного типа, каждый из которых подключен к выводам постоянного тока мостового. выпрямителя, соединенного входом с соответствующими отводами секционированных первичных обмоток, а также схему управления, входы которой соединены с выходными выводами, а выходы - с входами регулирующих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения высокочастотных помех, введены цепочки последовательно соединенных резистора и конденсатора и дополнительные вентильные группы по числу мостовых выпрямителей, при этом точка соединения резистора и конденсатора каждой цепочки подключена к i объединенным анодам соответствующей вентильной группы, катоды которой соединены е входом соответствуклцего мостового выпрямителя, свободный вывод конденсатора подключен к катодной группе вентилей указанного мостового выпрямителя и одному выводу регулирующего элемента , а свободный вывод резистора подключен к анодной группе того же выпрямителя и другому выводу регулирующего элемента.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3469837/24-07 (22) 19.07.82 (46) 30.01.84 ° Бюл. 9 4 (72) Л.С.Гельбштейн, A.È.Êîçëîâ, К.H.Îíè÷åê, Ю.С.Осипов, Л.A.Êðàóñ, Б.В.Горбачев, С.Н.Прытков, Г.С.Стоянов, Л.Ф.Захаров и В.П.Пилипенко (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Полупроводниковые выпрямители. Под ред. Ф.Ковалева. М., Энергия, 1978, с.380, рис.7-11, 7-12.

2. Перегудов В.А. и др. Наземные авиационные источники электроэнергии. М., Транспорт, 1980, с.40, рис. 28а. (54) (57) СТАБИЛИЗИPOBAHHblA ВЬ1ПРЯМИТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенные силовой трансформатор, первичные обмотки которого секционированы, силовой выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого образует выходные выводы, регулирующие элементы .последовательного типа, каждый из которых подключен к выводам постоянного тока мостового

1(61) G 05 F 1/56; Н 02 М 7/04 выпрямителя, соединенного входом с соответствующими отводами секционированных первичных обмоток, а также схему управления, входы которой соединены с выходными выводами, а выходы — с входами регулирующих . элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения высокочастотных помех, введены цепочки последовательно соединенных резистора и конденсатора и дополнительные вентильные группы по числу мостовых выпрямителей, при этом точка соединения резистора и конденсатора каждой цепочки подключена к объединенным анодам соответствующей вентильной группы, катоды которой соединены е входом соответствующего мостового выпрямителя, свободный вывод конденсатора подключен к катодной группе вентилей указанного мостового выпрямителя и одному выводу регулирующего элемента, а свободный вывод резистора подключен к анодной группе того же выпрямителя и другому выводу регулирующего элемента.

1070526

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичногс источника электропитания.

Известны способы и устройства ограничения перенапряжений, возникающих при работе вентильных преобразователей и обусловленных как индуктивностью рассеяния обмоток трансформатора, так и временем рассасывания избыточных носителей в р — переходе диодов при их запирании.

В указанных устройствах, содержащих силовой трансформатор и многофазный выпрямитель, ограничение перенапряжений на диодах выпрямителя достигается либо включением кс -цепи параллельно нагрузке, либо подключением 0 -цепи посредством дополнительной вентильной группы между одним из выходных выводов силового выпрямителя и его входными выводами fit.

Недостатки данных устройств заключаются в том, что в них или не обеспечивается защита от перенапряжений нагрузки, работающей в режиме переключения, или не достигается защита от перенапряжений, идущих со стороны нагрузки.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизированный выпрямитель, содержащий последовательно соединенные силовой трансформатор, первичные обмотки которого секционированы, силовой выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого образует выходные выводы, регулирующие элементы последова- тельного типа, каждый из которых подключен к выводам постоянного тока мостового выпрямителя, соединенного входом с соответствующими отводами секционированных первичных обмоток, а также схему управления, входи которой соединены с выходными выводами, а выходы — c входами регулирующих элементов 21.

20

Зо

40

Энергетически оправданным является использование импульсного режима работы регулирующих элементов, в процессе которого происходит периодическое подключение (отключение) секций первичных обмоток транс форматора. При прерывании токов, протекающих через секции, возникают

ЭДС самоиндукции, обусловленные индуктивностями рассеяния обмоток трансформатора. Величина ЭДС за короткое время достигает значений, во много раз превышающих напряже- 60 ние сети. Наличие импульсов приводит к выходу из строя транзисторов, используемых в качестве регулирующих элементов и, кроме того, способствует возникновению высокочастотных помех, проникающих в нагрузку и в питающую сеть.

Цель изобретения — повышение надежности путем устранения высокочастотных помех.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный выпрямитель, содержащий последовательно соединенные силовой трансфопматор, первичные обмотки которого секционированы, силовой выпрямитель и сглаживающий фильтр, выход которого образует выходные выводы, регулирующие элементы последовательного типа, каждый из которых подключен к выводам постоянного тока мостового выпрямителя, соединенного входом с соответствующими отводами секционированных первичных обмоток, а также схему управления, входы которой соединены с выходными выводами, а выходы — c входами регулирующих элементов, введены цепочки последовательно соединенных резистора и конденсатора и дополнительные вентильные группы по числу мостовых выпрямителей, при этом точка соединения резистора и конденсатора каждой цепочки подключена к объединенным анодам соответствующей вентильной группы, катоды которой соединены с входом

cGoTýåòñòâóþùåãо мостового выпрямителя, свободный вывод конденсатора подключен к катодной группе вентилей указанного мостового выпрямителя и одному выводу регулирующего элемента, а свободный вывод резистора подключен к анодной группе того же выпрямителя и другому выводу регулирующего элемента

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированного выпрямителя.

Устройство содержит последовательно соединенные силовой трансформатор 1, первичные обмотки которого секционированы, силовой выпрямитель 2 и сглаживающий фильтр 3, регулирующие элементы 4 и 5, каждый из которых через мостовые выпрямители б и 7 соединен с соответствующими отводами секционирован-. ных первичных обмоток, а также схему Я управления, входы которой соединены с выходными. выводами стабилизированного выпрямителя, а выходы — c входами регулирующих элементов. 4 и 5. Цепочки 9 и 10 последовательно соединенных резистора и конденсатора общей точкой подключены к объединенным анодам соответствующих дополнительных вентильных групп 11 и 12. Катоды группы 11 соединены с входом мостового выпрямителя 6, катоды группы 12 - r. входом выпрямителя 7. Свободный

1070526

Составитель Е.Мельникова

Редактор Н.(тащишина Техред А.Бабинец

Корректор A.Ïoâõ

Заказ 11630/45 Тираж 842

ПЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1) 3035, Москва, «(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

<.филиал ППП I, àòåíò,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вывод конденсатора каждой из цепочек 9 и 10 соединен с катодной группой вентилей своего мостового выпрямителя: конденсатор цепочки 9 с катодной группой выпрямителя 6, конденсатор цепочки 10 — с катодной группой выпрямителя 7. Указанный вывод конденсатора цепочки подключен также к одному выводу своего регулирующего элемента, другой вывод которого подключен к свободному выводу резистора цепочки и анодной группе мостового выпрямителя: вывод регулирующего элемента 4 к резистору цепочки 9 и анодной группе выпрямителя 6, вывод регулирующего элемента 5 — к резистору цепочки 10 и к анодной группе выпрямителя 7.

Устройство работает следующим образом.

При минимальном напряжении сети относительная длительность включенного состояния регулирующего элемента 4 минимальна, а регулирующего элемента 5 — максимальна. Нулевая точка первичных обмоток трансформатора 1 образуется посредством мостового выпрямителя 7 и замкнутого регулирующего элемента 5. Коэффициент трансформации трансформатора 1 минимален. При максимальном . напряжении сети относительная дли" тельность включенного состояния регулирующего элемента 4" максимальна, регулирующего элемента 5 минимальна. Нулевая точка пеовичных обмоток трансформатора 1 в этом случае образуется посредством мостового выпрямителя 6 и замкнутого регулирующего элемента 4. Коэффициент трансформации трансформатора 1 мак" симален. БЛагодаря соответствующему изменению коэффициента трансформации напряжение на выходных выводах стабилизированного выпрямителя будет оставаться неизменным прн крайних значениях напряжения сети.

При промежуточных значениях напряжения сети трансформатор 1 будет иметь плавающую нулевую точку, образуемую поочередным включением регулирующих элементов 4 и 5, работающих в противофазе. ПРичем относительная длительность включенного состояния каждого из регулирую- щих элементов 4 и 5 определяется схемой управления 8 цепи отрицательной связи и будет таковой, что среднее значение напряжения нагрузки на

15 выходе силового выпрямителя 2 и фильтра 3 будет стабильным. Импульсные всплески напряжения, обусловленные скачкообразным изменением тока через индуктивность рассеяния секций первичных обмоток в моменты ммутации,регулирующих элементов, например, пои запирании регулирующего элемента 4, прикладываются к интегрирующей емкости конденсато25 ра цепочки 9 через соответствующие вентили катодной группы мостового выпрямителя 6 и дополнительной вентильной группы 11. При включении регулирующего элемента 4 осуществляется разряд конденсатора на сопротивление резистора цепочки 9.

При соответствующем выборе параметров RC -цепочек 9 и 10 можно полностью устранить импульсное возрастание напряжения, тем самым предотвратить пГ бой регулирующих элементов, например транзисторов, и не допустить возникновения высокочастотных импульсных помех, про40 никающих как в нагрузку так и в сеть. 3а счет этого повышается надежность стабилизированного выпрямителя.