RU172707U1 - CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR - Google Patents
CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU172707U1 RU172707U1 RU2016152565U RU2016152565U RU172707U1 RU 172707 U1 RU172707 U1 RU 172707U1 RU 2016152565 U RU2016152565 U RU 2016152565U RU 2016152565 U RU2016152565 U RU 2016152565U RU 172707 U1 RU172707 U1 RU 172707U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- diode
- capacitor
- current
- controlled electronic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам импульсной преобразовательной техники, в частности к устройствам стабилизации тока и регулировки коэффициента мощности в преобразователях. Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства. Устройство стабилизации тока с активным корректором коэффициента мощности содержит управляемый электронный ключ 1, схему управления 2, мостовой выпрямитель 3, первый диод 4, первую катушку индуктивности 5, первый конденсатор 6, второй диод 7, третий диод 8, вторую катушка индуктивности 9, второй конденсатор 10 для соединения с нагрузкой 11. 1 н.п. ф-лы, 4 з.п. ф-лы 3 ил.The utility model relates to devices of pulsed converting equipment, in particular to devices for stabilizing current and adjusting power factor in converters. The technical result of the utility model is to simplify the design of the device. The current stabilization device with an active power factor corrector contains a controlled electronic switch 1, a control circuit 2, a bridge rectifier 3, a first diode 4, a first inductor 5, a first capacitor 6, a second diode 7, a third diode 8, a second inductor 9, a second capacitor 10 for connection with a load of 11. 1 n.p. f-ly, 4 z.p. f-ly 3 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам импульсной преобразовательной техники, в частности к устройствам стабилизации тока и регулировки коэффициента мощности в преобразователях.The utility model relates to devices of pulsed converting equipment, in particular to devices for stabilizing current and adjusting power factor in converters.
Известен корректор коэффициента мощности из патента RU 2571952 С1 (опубл. 27.12.2015). Корректор коэффициента мощности содержит входной выпрямитель, транзистор с системой управления, соединенные с транзистором катушка индуктивности, конденсатор и диод.Known power factor corrector from patent RU 2571952 C1 (publ. 27.12.2015). The power factor corrector contains an input rectifier, a transistor with a control system, an inductor, a capacitor and a diode connected to the transistor.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является техническое решение, описанное в тексте патента RU 2479955 С2 (опубл. 20.04.2013), содержащее импульсный источник питания для обеспечения коррекции коэффициента мощности и подачи выходного напряжения на один источник света при помощи управления единственным ключом, регулятор света переменного тока для изменения входного напряжения.The closest analogue of the claimed utility model is the technical solution described in the text of patent RU 2479955 C2 (publ. 04/20/2013), containing a switching power supply to provide power factor correction and supply the output voltage to one light source by controlling a single key, light control AC to change the input voltage.
Однако данное решение предназначено для работы со светоизлучающими диодами и имеет другое схемотехническое решение.However, this solution is designed to work with light-emitting diodes and has a different circuit solution.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в несоблюдении норм Технического Регламента Таможенного Союза по электромагнитной совместимости.The technical problem to which the claimed utility model is directed is the non-compliance with the norms of the Technical Regulations of the Customs Union on electromagnetic compatibility.
Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства без потери качества.The technical result of the utility model is to simplify the design of the device without loss of quality.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство стабилизации тока с активным корректором коэффициента мощности, содержит управляемый электронный ключ, схему управления, мостовой выпрямитель, первый диод, первую катушку индуктивности, первый конденсатор, второй диод, третий диод, вторую катушка индуктивности и второй конденсатор, при этом мостовой выпрямитель соединен с соединенными первым диодом, первой катушкой индуктивности и первым конденсатором и через первую катушку индуктивности с управляемым электронным ключом со схемой управления, которые соединены с соединенными вторым диодом, третьим диодом, второй катушкой индуктивности и вторым конденсатором.The specified technical result is achieved due to the fact that the current stabilization device with an active power factor corrector contains a controlled electronic switch, a control circuit, a bridge rectifier, a first diode, a first inductor, a first capacitor, a second diode, a third diode, a second inductor and a second a capacitor, while the bridge rectifier is connected to the first diode, the first inductor and the first capacitor and through the first inductor with a controlled electron th key to the control circuit, which are connected with connection of the second diode, the third diode, the second inductor and the second capacitor.
В качестве управляемого электронного ключа может быть использован полевой транзистор, биполярный транзистор, биполярный транзистор с изолированным затвором или тиристор.As a controlled electronic key, a field effect transistor, a bipolar transistor, an insulated gate bipolar transistor, or a thyristor can be used.
Благодаря объединению в единую схему стабилизатора тока и корректора коэффициента мощности с общими элементами управления на основе управляемого электронного ключа со схемой управления, сокращается количество элементов, что обеспечивает конструктивное упрощение схемы.Thanks to the combination of a current stabilizer and a power factor corrector with common controls based on a controlled electronic key with a control circuit, the number of elements is reduced, which provides structural simplification of the circuit.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью фиг. 1-3, на которых изображены:The inventive utility model is illustrated using FIG. 1-3, which depict:
Фиг. 1 - первый пример реализации устройства;FIG. 1 is a first example implementation of a device;
Фиг. 2 - второй пример реализации устройства;FIG. 2 - the second example of the implementation of the device;
Фиг. 3 - эпюры работы устройства.FIG. 3 - diagrams of the operation of the device.
На фиг. 1-2 позициями 1-11 обозначены:In FIG. 1-2 positions 1-11 are indicated:
1 - управляемый электронный ключ;1 - controlled electronic key;
2 - схема управления;2 - control circuit;
3 - мостовой выпрямитель;3 - bridge rectifier;
4 - первый диод;4 - the first diode;
5 - первая катушка индуктивности5 - the first inductor
6 - первый конденсатор;6 - the first capacitor;
7 - второй диод;7 - second diode;
8 - третий диод;8 - the third diode;
9 - вторая катушка индуктивности;9 - the second inductor;
10 - второй конденсатор;10 - second capacitor;
11 - нагрузка.11 - load.
Устройство стабилизации тока с активным корректором коэффициента мощности содержит управляемый электронный ключ 1, схему управления 2, мостовой выпрямитель 3, первый диод 4, первую катушку индуктивности 5, первый конденсатор 6, второй диод 7, третий диод 8, вторую катушка индуктивности 9, второй конденсатор 10 для соединения с нагрузкой 11.The current stabilization device with an active power factor corrector contains a controlled
В качестве управляемого электронного ключа 1 может быть использован полевой транзистор, биполярный транзистор, биполярный транзистор с изолированным затвором или тиристор.As a controlled
Мостовой выпрямитель 3 соединен с соединенными первым диодом 4, первой катушкой индуктивности 5 и первым конденсатором 6 и через первую катушку индуктивности 5 с управляемым электронным ключом 1 со схемой управления 2. Последние соединены с соединенными вторым диодом 7, третьим диодом 8, второй катушкой индуктивности 9 и вторым конденсатором 10, с которым соединена нагрузка 11.The
Соединенные мостовой выпрямитель 3 с соединенными первым диодом 4, первой катушкой индуктивности 5 и первым конденсатором 6 представляют собой узел активного корректора коэффициента мощности (АККМ). Соединенные второй диод 7, третий диод 8, вторая катушка индуктивности 9 и второй конденсатор 10, к которому параллельно подключается нагрузка 11, представляют собой стабилизатор тока (СТ). Соединенные АККМ и СТ имеют один силовой ключ в виде управляемого электронного ключа 1 и одну схему управления 2, которые являются общими как для АККМ так и СТ.The connected
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Стабилизатор тока работает следующим образом.The current stabilizer operates as follows.
При замыкании управляемого электронного ключа 1 происходит линейное возрастание тока через вторую катушку индуктивности 9 по контуру первого конденсатора 6, управляемого электронного ключа 1, второго конденсатора 10, нагрузки 11, второй катушки индуктивности 9, первого конденсатора 6. При достижении током мгновенного значения равного двойному значению стабилизируемого тока нагрузки, происходит размыкание управляемого электронного ключа 1. Ток через вторую катушку индуктивности 9 начинает линейно убывать по контуру второй катушки индуктивности 9, третьего диода 8, второго конденсатора 10, нагрузки 11, второй катушки индуктивности 9. При уменьшении мгновенного значения тока до нуля, управляемый электронный ключ 1 снова замыкается и период повторяется. Таким образом, среднее значение тока нагрузки имеет постоянное значение. Второй конденсатор 10 является сглаживающим емкостным фильтром тока нагрузки. Длительность импульсов управляющего напряжения управляемого электронного ключа 1 зависит от уровня напряжения на первом конденсаторе 6. Чем меньше напряжение на первом конденсаторе 6, тем длиннее импульсы и наоборот. Пауза между импульсами имеет постоянную длительность.When the controlled
АККМ работает следующим образом.AKKM works as follows.
При замыкании управляемого электронного ключа 1 также происходит линейное возрастание тока через первую катушку индуктивности 5 по контуру мостового выпрямителя 3, первой катушки индуктивности 5, управляемого электронного ключа 1, мостового выпрямителя 3. При размыкании управляемого электронного ключа 1 происходит линейное убывание тока через первую катушку индуктивности 5 по контуру первой катушки индуктивности 5, первого конденсатора 6, первого диода 4, первой катушки индуктивности 5.When the controlled
АККМ построен на основании соотношения напряжения и тока в индуктивном элементе, а именно, что скорость изменения тока через катушку индуктивности пропорциональна напряжению, приложенному к ней. Таким образом, получается, что если длительность и период импульсов напряжения приложенного к катушке индуктивности постоянны, а ток через катушку индуктивности к моменту начала импульса равен нулю, то среднее значение тока через катушку индуктивности за период импульса будет пропорционально амплитудному значению импульса напряжения на катушки индуктивности. Период импульса напряжения приложенного к катушке индуктивности состоит из двух временных интервалов: интервала импульса, когда индуктивный элемент накапливает энергию и интервала паузы, когда индуктивный элемент отдает энергию.AKKM is built on the basis of the ratio of voltage and current in the inductive element, namely, that the rate of change of current through the inductor is proportional to the voltage applied to it. Thus, it turns out that if the duration and period of the voltage pulses applied to the inductor are constant, and the current through the inductor at the start of the pulse is zero, then the average value of the current through the inductor for the period of the pulse will be proportional to the amplitude value of the voltage pulse to the inductor. The period of the voltage pulse applied to the inductor consists of two time intervals: the interval of the pulse when the inductive element accumulates energy and the interval of the pause when the inductive element gives off energy.
В данной схеме при замыкании управляемого электронного ключа 1 сетевое питающее напряжение оказывается приложенным к первой катушке индуктивности 5, а ток, протекающий через первую катушку индуктивности 5 в интервале импульса, является током, потребляемым из сети питания. Таким образом, получается, что если управляемый электронный ключ 1 управляется высокочастотными импульсами напряжения равной длины и постоянного периода (не более 500 мкс), то среднее значение тока потребляемого из сети за период импульса будет пропорционально мгновенному значению сетевого напряжения.In this circuit, when the controlled
Равные по длительности импульсы и постоянный период напряжения управления управляемого электронного ключа 1 обеспечиваются, если напряжение на первом конденсаторе 6 является постоянным в установившемся режиме при определенном действующем значении сетевого напряжения.Equally in duration pulses and a constant period of control voltage of the controlled
В интервале паузы ток, проходящий через первую катушку индуктивности 5, заряжает первый конденсатор 6. Если его емкость достаточно большая, то напряжение на нем в течение всего периода сетевого напряжения будет достаточно постоянным.In the interval of a pause, the current passing through the
Для соблюдения условия нулевого тока через первую катушку индуктивности 5 к моменту начала периода необходимо, чтобы ток через первую катушку индуктивности 5 заканчивался раньше момента прекращения тока через вторую катушку индуктивности 9.To comply with the zero current condition through the
Обратная связь между АККМ и СТ регулирует потребление нужного количества энергии из сети питания за счет изменения длительности импульсов напряжения управляющих управляемым электронным ключом 1. Если сетевое напряжение уменьшается по своему действующему значению, то это приводит к уменьшению напряжения на первом конденсаторе 6 и, соответственно, к увеличению длительности импульсов и к увеличению потребления сетевого тока. Если сетевое напряжение увеличивается по своему действующему значению, то это приводит соответственно к увеличению напряжения на первом конденсаторе 6, к уменьшению длительности импульсов и к уменьшению потребления сетевого тока.Feedback between AKKM and ST regulates the consumption of the required amount of energy from the power supply by changing the duration of the voltage pulses controlling the controlled
Соответственно в заявляемом устройстве ток, потребляемый из сети питания, будет пропорционален сетевому напряжению и будет иметь синусоидальную форму.Accordingly, in the inventive device, the current consumed from the power supply will be proportional to the mains voltage and will have a sinusoidal shape.
Управление и размыкание/замыкание управляемого электронного ключа 1 осуществляется схемой управления 2.Management and opening / closing of the controlled
Без второго диода 7 в интервале паузы в некоторых режимах функционирования устройства может происходить неконтролируемая зарядка первого конденсатора 6 сетевым напряжением через первую катушку индуктивности 5 и через третий диод 8, что может привести к некорректной работе устройства.Without the
На фиг. 3 I3 показывает изменение тока мостового выпрямителя 3, IBX AVG - изменение среднего значения потребляемого сетевого тока, IBX peak - огибающая линия максимальных значений тока мостового выпрямителя 3, I5 - изменение тока в первой катушке индуктивности 5, I4 - изменение тока в первом диоде 4, U6 - изменение напряжения на первом конденсаторе 6, U1 - изменение напряжения управления затвора полевого транзистора 1, I9 - изменение тока во второй катушке индуктивности 9, I11 - изменение тока нагрузки, U10 - изменение тока во втором конденсаторе 10.In FIG. 3 I 3 shows the change in current of the
Приведенные примеры полезной модели являются частными случаями и не исчерпывают всех возможных реализаций полезной модели.The given examples of the utility model are special cases and do not exhaust all possible implementations of the utility model.
Специалисту в данной области техники понятно, что добавление новых элементов схемы без изменения концепции не изменяет предложенное устройство, а лишь расширяет его функциональные возможности.A person skilled in the art will understand that adding new circuit elements without changing the concept does not change the proposed device, but only expands its functionality.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152565U RU172707U1 (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152565U RU172707U1 (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU172707U1 true RU172707U1 (en) | 2017-07-21 |
Family
ID=59498976
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016152565U RU172707U1 (en) | 2016-12-30 | 2016-12-30 | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU172707U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180775U1 (en) * | 2018-03-01 | 2018-06-22 | Владимир Евгеньевич Рыжаков | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH CORRECTOR OF POWER COEFFICIENT AND GALVANIC SEPARATION OF INPUT AND OUTPUT |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6519164B1 (en) * | 2001-06-18 | 2003-02-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Single power stage AC/DC forward converter with power switch voltage clamping function |
RU2479955C2 (en) * | 2007-05-07 | 2013-04-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device and method of lighting based on led with high capacity ratio |
RU2571952C1 (en) * | 2014-10-23 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СИБВЭС" | Corrector of power ratio |
-
2016
- 2016-12-30 RU RU2016152565U patent/RU172707U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6519164B1 (en) * | 2001-06-18 | 2003-02-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Single power stage AC/DC forward converter with power switch voltage clamping function |
RU2479955C2 (en) * | 2007-05-07 | 2013-04-20 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Device and method of lighting based on led with high capacity ratio |
RU2571952C1 (en) * | 2014-10-23 | 2015-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "СИБВЭС" | Corrector of power ratio |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180775U1 (en) * | 2018-03-01 | 2018-06-22 | Владимир Евгеньевич Рыжаков | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH CORRECTOR OF POWER COEFFICIENT AND GALVANIC SEPARATION OF INPUT AND OUTPUT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10638562B2 (en) | Power converter, LED driver and control method | |
ES2751062T3 (en) | Resonant half-bridge converters, circuits using them, and associated control procedures | |
US9455623B2 (en) | Power factor correction circuit and method | |
RU2638958C2 (en) | Circuit device and led lamp, containing this circuit device | |
CN107690835B (en) | Operating device, timed flyback converter circuit and method for controlling circuit | |
CN102711309A (en) | LED (Light Emitting Diode) driving circuit and lamp | |
CN104703358B (en) | Wide-voltage-range LED (light emitting diode) lamp switching and dimming driving circuit and LED lamp dimming control system | |
US9948188B2 (en) | Control device for a quasi-resonant switching converter, and corresponding control method | |
RU172707U1 (en) | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH ACTIVE POWER CORRECTOR CORRECTOR | |
RU2692700C2 (en) | Linear positioner | |
Kadota et al. | A turn-off delay controlled bleeder circuit for single-stage TRIAC dimmable LED driver with small-scale implementation and low output current ripple | |
WO2018124930A1 (en) | Current stabilization device with active power factor corrector | |
KR101367383B1 (en) | Ac led dimmer | |
KR101029874B1 (en) | Ac led dimmer and dimming method thereby | |
RU2361264C2 (en) | Method of ac voltage control | |
RU89910U1 (en) | AC Converter | |
RU174699U1 (en) | Adjustable switching power supply for LEDs with low ripple current output | |
WO2015181665A1 (en) | Drive circuit and integrated light source | |
TWI539729B (en) | Ac-dc converter and power factor correction circuit thereof | |
CN104578845A (en) | Driving power supply | |
RU2572815C2 (en) | Pulse voltage converter with regulation at ac-side based on optical coupler for security equipment | |
RU180775U1 (en) | CURRENT STABILIZATION DEVICE WITH CORRECTOR OF POWER COEFFICIENT AND GALVANIC SEPARATION OF INPUT AND OUTPUT | |
RU2417510C1 (en) | Stabilised quasi-resonent converter | |
KR20130121016A (en) | Switching power supply and control circuit with power factor correction | |
RU2803418C1 (en) | Light source control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20201231 |