SU828342A1 - Device for rectified current supply of load - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области электротехники , касаетс  преобразовани  переменного тока источника в посто нный и может быть использовано в преобразовательной технике дл  питани  нагрузки выпр мленным сглаженным током.The invention relates to the field of electrical engineering, the conversion of an alternating current source to a constant one, and can be used in converter equipment to supply the load with a rectified smoothed current.

Простейшее из известных устройств дл  питани  нагрузки выпр мленным током (УПНВТ) от источника переменного тока (ИПТ) представл ет собой однофазный лучевой выпр митель, в котором выпр мление тока осуществл етс  вентилем, кенотроном или полупроводниковым диодом 1.The simplest known device for supplying a load with rectified current (UPNVT) from an alternating current source (IPT) is a single-phase radiation rectifier, in which the rectification is carried out by a valve, a kenotron or a semiconductor diode 1.

Это УПНВТ характеризуетс  большими пульсаци ми выпр мленного тока, м гкой выходной характеристикой и из-за высокого значени  мощности искажений--плохим использованием типовой (габаритной) мощности ИПТ.This UPNVT is characterized by high ripples of the rectified current, a soft output characteristic and, due to the high power distortion, poor use of typical (overall) IPT power.

Известны также УПНВТ, выход которых защунтирован емкостью фильтра нижних частот, а ток зар да этой емкости ограничен уменьшающим «волнистость импульсов тока токоограничивающим линейным дросселем (ТЛД), включенным между вентилем и нагрузкой. Пульсации выпр мленного тока в таких устройствах уменьшаютс , что улучшает качество выпр мленного тока 2.Also known are NSPS, the output of which is bounded by the low-pass filter capacitance, and the charge current of this capacitance is limited by the current-limiting linear choke (TLD), which reduces the waviness of current pulses, connected between the valve and the load. The pulsations of the rectified current in such devices are reduced, which improves the quality of the rectified current 2.

Однако однополупериодное потребление тока ИПТ импульсами малой длительностиHowever, half-wave current consumption IPT pulses of short duration

и мала  жесткость внешней характеристики, а также значительна  величина мощности искажений и низкое значение коэффициента мощности, обусловленное реактивным -and low rigidity of the external characteristics, as well as a significant amount of power distortion and low power factor, due to reactive -

индуктивным характером потребл емого тока , ограничивают область применени  этих УПНВТ.The inductive nature of the current consumed limits the range of application of these high-voltage bins.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству  вл етс  устройство, содержащее два входных вывода дл  соединени  с источником переменного тока, два выходных вывода дл  подключени  нагрузки, параллельно которым включен конденсатор, при этом одинThe closest in technical essence to the proposed device is a device containing two input terminals for connection with an AC source, two output terminals for connecting a load, in parallel with which a capacitor is connected, one

из выходных выводов нагрузки соединен непосредственно с входным выводом, линейный дроссель с двум  согласно включенными обмотками, имеющими общую точку, два диода, один из которых катодом подключей к второму выходному выводу, а анодом- к одной из обмоток дроссел  3.From the output terminals, the load is connected directly to the input terminal, a linear choke with two connected windings having a common point, two diodes, one of which is connected to the second output terminal by the cathode, and the anode to one of the windings 3.

Недостатком этого устройства  вл етс  его сравнительно м гка  .выходна  характеристика , что обусловлено включениемThe disadvantage of this device is its relatively soft output characteristic, due to the inclusion

между источником и нагрузкой дроссел , ограничивающего ток в нагрузке. Кроме того, этот дроссель снижает скорость передачи энергии источника в нагрузку.between the source and the load throttle, limiting the current in the load. In addition, this choke reduces the rate of source energy transfer to the load.

Целью изобретени   вл етс  увеличениеThe aim of the invention is to increase

жесткости выходной характеристики.stiffness of the output characteristics.

Это доМигаётс  тем, что в указанное устройство введен дополнительный диод, катод которого соединен с катодом первого диода, а анод - с вторым входным выводом и катодом второго диода, анод которого подключен к свободному концу второй обмотки дроссел , причем обща  точка обмоток дроссел  соединена с общей точкой входного и выходного выводов.This is accomplished by adding an additional diode to the device, the cathode of which is connected to the cathode of the first diode, and the anode to the second input terminal and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the free end of the second winding of the chokes, and the common point of the windings of the chokes is connected to the common point of input and output pins.

Схема устройства приведена на чертеже.Diagram of the device shown in the drawing.

Устройство дл  питани  нагрузки выпр мленным током содержит две входные клеммы 1 и 2 дл  соединени  с источником переменного тока, две выходные клеммы 3 и 4 дл  подключени  к сопротивлению нагрузки 5, щунтированные конденсатором 6, при этом одна из клемм 4, преимущественно отрицательна , соединена непосредственно с одной входной клеммой 2, два диода 7 и 8 выпр мител  и токоограничивающий линейный дроссель 9 с двум  обмотками 10 и 11, одна из которых (обмотка 11) через первый диод 8 выпр мител  подключена к положительной выходной клемме. Кроме того, устройство дополнительно содержит диод 12, например управл емый, катод которого также подключен к положительной выходной клемме 3, а анод - к другой входной клемме 2 и катоду второго диода 7 выпр мител , анод которого через другую обмотку 10 линейного дроссел  9 соединен с отрицательной выходной клеммой 4 и со свободным выводом его первой обмотки 11.The device for supplying the load with rectified current contains two input terminals 1 and 2 for connecting to an AC source, two output terminals 3 and 4 for connecting to the load resistance 5, bypassing the capacitor 6, while one of the terminals 4, mostly negative, is connected directly with one input terminal 2, two diodes 7 and 8 of the rectifier and a current-limiting linear choke 9 with two windings 10 and 11, one of which (winding 11) through the first diode 8 of the rectifier is connected to the positive output terminal. In addition, the device further comprises a diode 12, for example, a controlled one, the cathode of which is also connected to the positive output terminal 3, and the anode to another input terminal 2 and the cathode of the second diode 7 of the rectifier, the anode of which is connected to another winding 10 of the linear throttle 9 negative output terminal 4 and with the free output of its first winding 11.

Принцип работы устройства следующий.The principle of operation of the device is as follows.

Пусть в первый и все нечетные полупериоды изменени  напр жени  источника потенциал клеммы 1 выше потенциала клеммы 2. Тогда при открытом диоде 12 по цепи: клемма 1-диод 12 -клемма 3 - нагрузка 5 (конденсатор 6) - клемма 4 - клемма 2 будет протекать ток. Одновременно зар жаетс  конденсатор 6 так, что потенциал его верхней по схеме обкладки становитс  выще, чем нижней. Когда напр жение источника уменьшаетс , нагрузка питаетс  от конденсатора 6, который подразр жаетс .Let the first and all odd half-periods of the source voltage change the potential of terminal 1 to higher than the potential of terminal 2. Then with diode 12 on the circuit: terminal 1-diode 12 - terminal 3 - load 5 (capacitor 6) - terminal 4 - terminal 2 will leak current. At the same time, the capacitor 6 is charged so that the potential of its upper one according to the lining scheme becomes higher than the lower one. When the source voltage decreases, the load is powered by capacitor 6, which is discharged.

При изменении пол рности напр жени , т. е. во второй и все последующие четные полупериоды изменени  напр жени  источника , протекание тока по цепи: клемма 2 - обмотка 10 - диод 7 - клемма 1 обеспечивает запасание энергии в обмотке 10 токоограничивающего линейного дроссел  9. Одновременно с этим подзар жаетс  конденсатор 6, который ранее разр жалс  на сопротивление нагрузки 5 при отсутствии импульсов зар дного тока. Далее за счет энергии, запасенной в поле дроссел , под действием ЭДС самоиндукции ток протекает по цепи: обмотка 11 - диод 8 - клеммаWhen the polarity of the voltage changes, i.e., the second and all subsequent even half-periods of the source voltage change, the current flows through the circuit: terminal 2 - winding 10 - diode 7 - terminal 1 provides energy storage in the winding 10 of current-limiting linear throttles 9. At the same time, the capacitor 6 is recharged, which was previously discharged to the resistance of the load 5 in the absence of charge current pulses. Further, due to the energy stored in the throttle field, under the action of self-induced EMF, the current flows through the circuit: winding 11 - diode 8 - terminal

3- нагрузка 5 (конденсатор 6) - клемма3- load 5 (capacitor 6) - terminal

4- диод 8 в нагрузку.4- diode 8 to load.

Далее процессы повтор ютс  циклически.Further, the processes are repeated cyclically.

Така  передача энергии источника в нагрузку , увеличива  длительность импульсов тока, потребл емого от источника, повышает среднее значение тока зар да конденсатора 6, а также почти вдвое уменьшаетSuch a transfer of the source energy to the load, increasing the duration of the current pulses consumed from the source, increases the average value of the charge current of the capacitor 6, and also almost halves

диапазон изменени  выходного напр жени , в результате чего жесткость выходной характеристики устройства увеличиваетс , качество энергии повышаетс , а мощность искажений уменьшаетс .the range of variation of the output voltage, as a result of which the rigidity of the output characteristics of the device increases, the quality of the energy increases, and the power of the distortion decreases.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  питани  нагрузки выпр мленным током, содержащее два входных вывода дл  соединени  с источником переменного тока, два выходных вывода дл  подключени  нагрузки, параллельно которым включен конденсатор, при этом один из выходных выводов соединен непосредственно с входным выводом, линейный дроссель с двум  согласно включенными обмотками , имеющими общую точку, два диода, один из которых своим катодом подключен к второму выходному выводу, а анодом - к одной из обмоток дроссел , отличающее с   тем, что, с целью увеличени  жесткости выходной характеристики, введен дополнительный диод, катод которого соединен с катодом первого диода, а анод - со вторым входным выводом и катодом второго диода, анод которого подключен к свободному концу второй обмотки дроссел , причем обща  точка обмоток дроссел  соединена с общей точкой входного и выходного выводов.A device for supplying the load with rectified current, containing two input terminals for connecting to an AC source, two output terminals for connecting the load, in parallel with which a capacitor is connected, one of the output terminals being connected directly to the input terminal, a linear choke with two respectively connected windings having a common point, two diodes, one of which is connected by its cathode to the second output terminal, and by the anode to one of the windings of the choke, which differs in order to increase the gesture an additional diode, the cathode of which is connected to the cathode of the first diode, and the anode is connected to the second input terminal and the cathode of the second diode, the anode of which is connected to the free end of the second winding of the choke, and the common point of the winding of the choke is connected to the common point of the input and output conclusions. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1. Белопольский И. Н. Электропитание радиоустройств.- М.-Л.: Энерги , 1965, изд. 2-ое, с. 28, рис. 1-12.taken into account during the examination 1. I. Belopolsky. Power supply of radio devices .- M.-L .: Energie, 1965, ed. 2nd, with. 28, Fig. 1-12. 2. Макаров В. Л. и др. Стабилизированные выпр мители с емкостным фильтром. - Л.: Энерги , 1975, с. 28, рис. 2-8а.2. Makarov V. L., et al. Stabilized rectifiers with a capacitive filter. - L .: Energie, 1975, p. 28, Fig. 2-8a. 3. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2683852/07, кл. Н 02М 7/04,3. USSR author's certificate in application number 2683852/07, cl. H 02M 7/04, 1978.1978