RU112543U1

RU112543U1 - ADJUSTABLE INVERTER RECTIFIER

Info

Publication number: RU112543U1
Application number: RU2011120744/07U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Анатольевич Степанов
Original assignee: Аркадий Анатольевич Степанов; Хорьяков Владимир Владимирович; Савин Владимир Валерьевич; Йансен Еуген; Йансен Мария; Стремпел Эрик
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Регулируемый инверторный выпрямитель, содержащий согласующий силовой трансформатор, к выходу которого параллельно подключен мостовой выпрямитель, выход которого соединен с конденсатором и нагрузкой, отличающийся тем, что он снабжен вторым согласующим силовым трансформатором, выход которого также соединен параллельно второму мостовому выпрямителю, выход которого также соединен со вторым конденсатором, транзисторным ключом с системой управления, включенным последовательно первичным обмоткам согласующих силовых трансформаторов и конденсатору, соединенному параллельно выходу мостового выпрямителя, вход которого соединен с источником переменного тока, положительный полюс одного мостового выпрямителя на выходе соединен с отрицательным полюсом второго, обеспечивая последовательное включение мостовых выпрямителей между собой и с нагрузкой, а система управления управляет транзисторным ключом. An adjustable inverter rectifier containing a matching power transformer, to the output of which a bridge rectifier is connected in parallel, the output of which is connected to a capacitor and a load, characterized in that it is equipped with a second matching power transformer, the output of which is also connected in parallel to the second bridge rectifier, the output of which is also connected to the second capacitor, a transistor switch with a control system connected in series with the primary windings of the matching power transformers and a capacitor connected in parallel with the output of the bridge rectifier, the input of which is connected to the AC source, the positive pole of one bridge rectifier at the output is connected to the negative pole of the second, providing a series connection of the bridge rectifiers between themselves and with the load, and the control system controls the transistor switch.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для преобразования переменных напряжения и тока в постоянные.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used to convert variable voltage and current to constant.

Известен комбинированный выпрямитель, содержащий диоды, согласующий силовой трансформатор, повышающий силовой трансформатор, конденсаторы и нагрузку (патент на изобретение РФ №2408130).Known combined rectifier containing diodes, matching power transformer, increasing the power transformer, capacitors and load (patent for the invention of the Russian Federation No. 2408130).

Известный выпрямитель является наиболее близким к данной полезной модели. Недостатками этого выпрямителя является его неуправляемость.A known rectifier is closest to this utility model. The disadvantages of this rectifier is its uncontrollability.

Техническим результатом полезной модели является стабилизация и регулировка процесса однополупериодного выпрямления, при получении коэффициента полезного действия равного 99,95% и коэффициента отношения выпрямленного напряжения к переменному равного 1,7.The technical result of the utility model is the stabilization and adjustment of the process of half-wave rectification, upon obtaining a coefficient of efficiency equal to 99.95% and a ratio of the rectified voltage to AC equal to 1.7.

Указанный технический результат достигается тем, что в регулируемом инверторном выпрямителе содержащем согласующий силовой трансформатор, к выходу которого параллельно подключен мостовой выпрямитель, выход которого соединен с конденсатором и нагрузкой, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ регулируемый инверторный выпрямитель снабжен вторым согласующим силовым трансформатором, выход которого также соединен параллельно второму мостовому выпрямителю, выход которого также соединен со вторым конденсатором, транзисторным ключем с системой управления, включенным последовательно первичным обмоткам согласующих силовых трансформаторов и конденсатору, соединенному параллельно выходу мостового выпрямителя, вход которого соединен с источником переменного тока, положительный полюс одного мостового выпрямителя на выходе соединен с отрицательным полюсом второго обеспечивая последовательное включение мостовых выпрямителей между собой и с нагрузкой, а система управления управляет транзисторным ключем.The specified technical result is achieved by the fact that in an adjustable inverter rectifier containing a matching power transformer, to the output of which a bridge rectifier is connected in parallel, the output of which is connected to a capacitor and a load, according to a useful model, the adjustable inverter rectifier is equipped with a second matching power transformer, the output of which is also connected parallel to the second a bridge rectifier, the output of which is also connected to a second capacitor, a transistor switch with a control system connected to the primary windings of the matching power transformers and the capacitor connected in parallel to the output of the bridge rectifier, the input of which is connected to an alternating current source, the positive pole of one bridge rectifier at the output is connected to the negative pole of the second one, ensuring that the bridge rectifiers are connected in series with each other and with the load, and the control system controls the transistor switch.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема регулируемого инверторного выпрямителя;Figure 1 presents a circuit diagram of an adjustable inverter rectifier;

На фиг.2 представлены временные диаграммы токов, напряжений и ЭДС на различных участках схемы регулируемого инверторного выпрямителя.Figure 2 presents the timing diagram of currents, voltages and EMF in various parts of the circuit of an adjustable inverter rectifier.

Регулируемый инверторный выпрямитель содержит мостовые выпрямители 1-3, фиг.1, конденсаторы 4-6 согласующие силовые трансформаторы 7, 8, транзисторный ключ 9, нагрузку 10 и систему управления 11, причем вход мостового выпрямителя 1 соединен параллельно источнику переменного тока, а выход параллельно конденсатору 4, первичные обмотки согласующих силовых трансформаторов 7 и 8 соединены последовательно между собой, транзистором 9 и конденсатором 4, вторичные обмотки трансформаторов 7 и 8 соединены параллельно входам мостовых выпрямителей 2 и 3 соответственно, выходы которых соединены параллельно конденсаторам 5 и 6, которые включены последовательно между собой и нагрузкой 10, а система управления 11 соединена с управляющим электродом транзисторного ключа 9. Регулируемый инверторный выпрямитель работает следующим образом. Переменное напряжение источника переменного тока выпрямляется и фильтруется с помощью мостового выпрямителя 1 и конденсатора 4 соответственно. Отфильтрованное постоянное напряжение с помощью транзисторного ключа 9 преобразуется в импульсное. Импульсный ток, протекая по первичным обмоткам согласующих силовых трансформаторов наводит в их магнитопроводах магнитный поток, в результате чего, в обмотках этих трансформаторов индуцируется ЭДС индукции и самоиндукции, с помощью которой образуется отрицательный импульс. Затем полученное напряжения выпрямляется и фильтруется с помощью мостовых выпрямителей 2, 3 и конденсаторов 5 и 6 соответственно. Благодаря последовательному соединению двух вышеуказанных мостовых выпрямителей и нагрузки, напряжение на последней складывается из напряжений этих двух выпрямителей, а система управления управляет транзисторным ключем.Adjustable inverter rectifier contains bridge rectifiers 1-3, figure 1, capacitors 4-6 matching power transformers 7, 8, transistor switch 9, load 10 and control system 11, and the input of bridge rectifier 1 is connected in parallel to the AC source, and the output is parallel capacitor 4, the primary windings of the matching power transformers 7 and 8 are connected in series with each other, the transistor 9 and the capacitor 4, the secondary windings of the transformers 7 and 8 are connected parallel to the inputs of the bridge rectifiers 2 and 3 respectively -retarded, outputs of which are connected in parallel to the capacitors 5 and 6 which are connected in series with each other and the load 10, and control system 11 is connected to the gate electrode of the transistor switch 9. Steering inverter rectifier operates as follows. The alternating voltage of the AC source is rectified and filtered using a bridge rectifier 1 and a capacitor 4, respectively. The filtered DC voltage with the help of a transistor switch 9 is converted into a pulse. The pulsed current flowing through the primary windings of the matching power transformers induces a magnetic flux in their magnetic circuits, as a result of which, an EMF of induction and self-induction is induced in the windings of these transformers, with the help of which a negative pulse is generated. Then, the resulting voltage is rectified and filtered using bridge rectifiers 2, 3 and capacitors 5 and 6, respectively. Due to the series connection of the two bridge rectifiers and the load, the voltage on the latter is the sum of the voltages of these two rectifiers, and the control system controls the transistor switch.

Временные диаграммы, изображенные на фиг.2 графически поясняют физические процессы, протекающие в различных частях схемы. На них показаны входное переменное напряжение Uвх., ток, протекающий через диод 1 Iвх., ЭДС, индуцируемая в трансформаторах и напряжение их обмоток Eт и Uт и показано выпрямленное и отфильтрованное напряжение Uс.The timing diagrams depicted in figure 2 graphically explain the physical processes taking place in various parts of the circuit. They show the input alternating voltage Uin., The current flowing through the diode 1 Iin. EMF induced in the transformers and the voltage of their windings Et and Ut and shows the rectified and filtered voltage Us.

Claims

An adjustable inverter rectifier comprising a matching power transformer, to the output of which a bridge rectifier is connected in parallel, the output of which is connected to a capacitor and a load, characterized in that it is equipped with a second matching power transformer, the output of which is also connected in parallel with a second bridge rectifier, the output of which is also connected to a second capacitor, a transistor switch with a control system, connected in series to the primary windings of the matching power transformers and to ndensatoru, connected across the output of bridge rectifier having an input coupled to a source of alternating current, the positive pole of the bridge rectifier output is connected to the negative pole of the second, providing a series connection between a rectifier bridge and a load, and the control system controls the transistor switch.