CS199922B1 - Zapojení drouceatného usměrňovače β LC filtrem - Google Patents

Description

Usměrňovače, u nichž se výstupní stejnosměrný proud může měnit v širokém rozsahu, se obvykle řeší jako dvoucestné s LC filtrem. Pokud je zatěžovací odpor menší než 6JífL, kde f je kmitočet střídavého napětí na vatupu usměrňovače a L je indukčnost nárazové tlumivky, je atrmost zatěžovací charakteristiky Uz/δ Iz=-Rs, kde Rs je výsledný sériový odpor uaměrňovacího obvodu, složený z ohmických odporů vinutí napájecího transformátoru, nárazové tlumivky a usměrňovačích diod. Vzroste-li však zatěžovací odpor nad kritickou hodnotu 61TfL, přestává se uplatňovat stabilizační účinek nárazové tlumivky, takže při chodu naprázdno může stejnosměrné napětí na kondenzátoru C stoupnout až na vrcholovou hodnotu střídavého napětí. Může-li tedy zatěžovací proud klesnout za provozu až k nule, je třeba paralelně k filtračnímu kondenzátoru C připojit tzv. předzátšž Rp. která zamezí tomu, aby výstupní nepětí vzrostlo nad hodnotu 2/V Um, kde Um je amplituda střídavého sinusového napětí na vatupu usměrňovače. Toto známé zapojení je však nevýhodné, protože ae v předzátěží trvale ztrácí výkon, který u usměrňovačů vyšších výkonů může nabýt značných hodnot.

Účelem vynálezu je odstranit tuto nevýhodu. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že paralelně k filtračnímu kondenzátoru mezi vatupní svorky je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda jako předzátšž.

Zapojení podle vynálezu automaticky připojuje předzátšž pouze tehdy, stoupne-li

199 922

199 822 napětí oa výstupu usměrňovače na hodnotu napětí Zenerovy diody.

Příklad «spojení podle vynálezu je dále popsán pomocí výkresu, kde na obr. 1 je zapojení s Zenerovou diodou , na obr. 2 je zapojení s Zenerovou diodou a relé, na obr. 3 je zapojení a Zenerovou diodou a tranzistorem a na obr. 4 je průběh zatěžovací charakteristiky.

Dvoucestný usměrňovač na obr. 1 má na výstupu nárazovou tlumivku L a filtrační kondensátor C. Zatěžovací odpor Hz je připojen k výstupním svorkám £, 2. Paralelně s filtračním kondensátorem C, je zapojena Zenerova dioda ZD. V zapojení na obr. 2 je do série se Zenerovou diodou ZD zapojeno vinutí relé A, které svým spínacím kontaktem a připojuje odporovou předzátěž Rp. Na obr. 3 je do série s Zenerovou diodou ZD k její anodě připojen předpěťový odpor Rd a rovněž k anodě Zenerovy diody ZD je připojena báze tranzistoru T. Tranzistor T připojuje paralelně k filtračnímu kondenzátoru C odporovou předzátěž Rp. Napětí Uzd Zenerovy diody ZD je zvoleno tak, aby platilo Uzd«=»2/77 Um max, kde Um max je amplituda nejvyšší přípustné hodnoty střídavého napětí na vstupu usměrňovače. Zenerova dioda ZD působí jako předzátěž, která se automaticky připojí, paralelně k filtračnímu kondensátoru C tehdy, vzroste-li výstupní napětí Uz vlivem klesajícího zatěžovaciho proudu na hodnotu závěrného napětí Uzd Zenerovy diody ZD. Zenerova dioda ZD ve funkci předzátěže spotřebuje výkon jen při chodu usměrňovače naprázdno. Usměrňovacími diodami protéká nepatrný proud a proto je možné Zenerovu diodu ZD umístit s nimi na společný chladič, což je další výhodou zapojení. Podle potřebného maximálního výkonu předzátěže ae použije jedna Zenerova dioda, popřípadě několik diod spojených do série, nebo kombinace Zenerovy diody ZD a výkonového tranzietoru T podle obr. 3. Ve všech těchto připadeeh se stabilizuje výstupní napětí usměrňovače při chodu naprázdno, přičemž se automaticky nastaví k tomu příslušná hodnota předzátěže. Jinak je možno pomocí Zenerovy diody ZD a relé A zapínat do obvodu předzátěž pevné velikosti podle obr. 2, Rp « Rp min * 6VfL.

Na obr. 4 je zakreslena závislost výstupního napětí Uz a výstupního proudu Iz. Um max je amplituda nejvyěěí přístupné hodnoty vstupního střídavého napětí. Výstupní napětí usměrňovače Uz nepřekročí v žádném případě hodnotu 2/jr Um max. V obr. 4 jaou zakresleny přímky pro odporovou předzátěž Rp min a Bp> Rp min.

Součet závěrného napětí Zenerovy diody ZD přítahového napětí relé A určuje velikost napětí , při kterém dochádí k připnutí předzátěže Rp. V praxi, není třeba toto maximální dovolené napětí pracně zjišťovat ze zatěžovací charakteristiky, ale postačí, aby stejnosměrného napětí na výstupu filtru LC nepřekročilo ve stavu naprázdno určitou maximální hodnotu, danou např. elektrickou pevností filtračního kondenzátoru £ nebo polovodičových součástek v napájeném zařízení. Použitá Zenerova dioda ZD pak může mít závěrné napětí v určitých tolerancích, což usnadňuje výběr diody pro konkrétní aplikaci.

189822

Claims (4)

1. předmSu vynálezu

   1. Zapojení dvouceatného usměrňovače s LC filtrem a předzátěží, vyznačené tím, Še paralelně k filtračnímu kondenzátoru /0/ mezi výstupní svorky /1, 2/ je zapojena alespoň jedna Zenerova dioda /ZD/ jako předzátěš.
2. 2. Zapojení dvouceatného usměrňovače podle bodu 1, vyznačené tím, še do série 8 Zenerovou diodou /ZD/ je zapojeno vinutí relé /A/ a mezi výstupní svorky /1, 2/ je přea spínací kontakt /a/ tohoto relé /A/ připojena pevná odporová předzátěš /Rp/.
3. 3. Zapojení dvouceatného usměrňovače podle bodu 1, vyznačené tím, še k anodě Zenerovy diody /ZD je připojena báze výkonového tranzistoru /T/ typu NPN, jehoš kolektor je přes odporovou předzátěš /Rp/ připojen ke katodě Zenerovy diody /ZD/, tvořící jednu výstupní svorku /1/ a emitor tranzistoru /T/ je připojen k druhé výstupní svorce /2/, přičemš mezi touto svorkou /2/ a anodou Zenerovy diody /ZD/ je zapojen předpěíový odpor /Rd/.
4. 4 výkreey

   199 922