RU189902U1 - Безмостовой корректор коэффициента мощности - Google Patents
Безмостовой корректор коэффициента мощностиInfo
- Publication number
- RU189902U1 RU189902U1 RU2019107141U RU2019107141U RU189902U1 RU 189902 U1 RU189902 U1 RU 189902U1 RU 2019107141 U RU2019107141 U RU 2019107141U RU 2019107141 U RU2019107141 U RU 2019107141U RU 189902 U1 RU189902 U1 RU 189902U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- diode
- fully controlled
- neutral
- Prior art date
Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в однофазных и трехфазных выпрямителях.Решаемая заявляемой полезной моделью задача – снижение статических и динамических потерь при потреблении преобразователем синусоидального тока активного характера.Достигаемый технический результат – снижение статических и динамических потерь путем применения безмостового корректора коэффициента мощности, состоящего из двух инвертирующих преобразователей с сохранением общей нейтральной точки входного и выходного напряжений.Сущность полезной модели: безмостовой корректор коэффициента мощности содержит полностью управляемый вентиль, анодом подключенный к фазе сети, катодом- к соединенным между собой катодом диода, анод которого соединен с нейтралью сети, и концом обмотки индуктивного накопителя, начало обмотки которого подключено к соединенным между собой анодом полностью управляемого вентиля, катод которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к положительному выводу конденсатора фильтра, отрицательный вывод которого соединен с нейтралью сети, отличающийся тем, что введены полностью управляемый вентиль, катод которого подключен к соединенным между собой фазой сети и анодом полностью управляемого вентиля, а анод подключен к соединенным межу собой началом обмотки индуктивного накопителя, конец обмотки которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к соединенным между собой катодом диода и положительным выводом конденсатора фильтра.
Description
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в однофазных и трехфазных выпрямителях.
В известном устройстве «Bridgeless PFC converter» [Патент US №20100259240, Cuk S., 04.11.2009] для формирования потребляемого тока синусоидальной формы с активным характером используется повышающий преобразователь Кука с резонансным контуром и транзисторным ключом двунаправленного тока.
Недостатками приведенного устройства являются необходимость установки резонансного контура, различие параметров реактивных цепей протекания токов в положительный/отрицательный полупериоды и, как следствие, различие алгоритмов работы транзисторов.
Соответственно, приведённый аналог не может реализовать двухполупериодный режим работы с синусоидальной формой потребляемого тока без резонансного контура.
Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является однофазный безмостовой корректор коэффициента мощности [патент РФ 2541910, G05F 1/70, Дроздецкий С. В., Кругликов И. А., Ширяев А. О., Якименко И. В., 30.12.2013] (фиг.1), содержащий два полностью управляемых вентиля, пять диодов, индуктивный накопитель и конденсатор фильтра, полностью управляемый вентиль 1 катодом подключен к соединенным между собой катодом диода 2, анод которого соединен с нейтралью, и первым выводом индуктивного накопителя 3, второй вывод индуктивного накопителя 3 подключен к соединенным между собой анодами полностью управляемого вентиля 4, катод которого соединен с нейтралью сети, и диода 5, катод которого подключен к положительному выводу конденсатора фильтра 6, отрицательный вывод которого соединен с нейтралью сети, анод диода 7 подключен к фазе сети, катод диода 7 подключен к аноду полностью управляемого вентиля 1, диод 8 и диод 9, анодами подключенными к катоду полностью управляемого вентиля 4, катод диода 8 подключен к фазе сети, а катод диода 9 - к нейтрали сети.
К недостаткам данной схемы можно отнести: повышенное количество последовательно соединённых полупроводниковых приборов в цепях перезаряда накопительного дросселя, приводящее к повышению статических и динамических потерь преобразователя; различные алгоритмы управления полностью управляемыми вентилями.
Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью – снижение статических и динамических потерь при потреблении преобразователем синусоидального тока активного характера.
Достигаемый технический результат – снижение статических и динамических потерь путем применения безмостового корректора коэффициента мощности, состоящего из двух инвертирующих преобразователей с сохранением общей нейтральной точки входного и выходного напряжений.
Указанный технический результат достигается тем, что в безмостовом корректоре коэффициента мощности содержащем управляемый вентиль, анодом подключенный к фазе сети, катодом - к соединенным между собой катодом диода, анод которого соединен с нейтралью сети, и концом обмотки индуктивного накопителя, начало обмотки которого подключено к соединенным между собой анодом полностью управляемого вентиля, катод которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к положительному выводу конденсатора фильтра, отрицательный вывод которого соединен с нейтралью сети, введены полностью управляемый вентиль, катод которого подключен к соединенным между собой фазой сети и анодом полностью управляемого вентиля, а анод подключен к соединенным межу собой началом обмотки индуктивного накопителя, конец обмотки которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к соединенным между собой катодом диода и положительным выводом конденсатора фильтра.
Отличие от прототипа заключается в использовании инвертирующего преобразователя вместо повышающее–понижающего преобразователя, тем самым сокращается количество последовательно соединённых полупроводниковых приборов в цепях перезаряда накопительного дросселя.
На фиг. 2 представлена принципиальная схема устройства безмостового корректора коэффициента мощности.
Безмостовой корректор коэффициента мощности содержит полностью управляемый вентиль 1, анодом подключенный к фазе сети, катодом- к соединенным между собой катодом диода 2, анод которого соединен с нейтралью сети, и концом обмотки индуктивного накопителя 3, начало обмотки которого подключено к соединенным между собой анодом полностью управляемого вентиля 4, катод которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода 5, катод которого подключен к положительному выводу конденсатора фильтра 6, отрицательный вывод которого соединен с нейтралью сети, отличающийся тем, что введены полностью управляемый вентиль 10, катод которого подключен к соединенным между собой фазой сети и анодом полностью управляемого вентиля 1, а анод подключен к соединенным межу собой началом обмотки индуктивного накопителя 11, конец обмотки которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода 12, катод которого подключен к соединенным между собой катодом диода 5 и положительным выводом конденсатора фильтра 6.
Безмостовой корректор коэффициента мощности работает следующим образом.
На интервале положительного полупериода питающего напряжения работает инвертирующий преобразователь, образованный полностью управляемым вентилем 1, диодом 2, индуктивным накопителем 3, полностью управляемым вентилем 4, диодом 5 и конденсатором фильтра 6. Когда включены полностью управляемые вентили 1 и 4, индуктивный накопитель 3заряжается по контуру: фаза сети – 1 – 3 – 4, на интервале времени выключенных полностью управляемых вентилей 1 и 4, индуктивный накопитель 3 разряжается по контуру: 3 – 5 – 6 – 2.
На интервале отрицательного полупериода питающего напряжения работает инвертирующий преобразователь, образованный конденсатором фильтра 6, полностью управляемым вентилем 10, индуктивным накопителем 11 и диодом 12. Когда включен полностью управляемый вентиль 10, индуктивный накопитель 11 заряжается по цепи: фаза сети –10 – 11, на интервале времени выключенного полностью управляемого вентиля 10, индуктивный накопитель 11 разряжается по цепи: 11 – 12 – 6.
Токовая развязка по цепи питания двух инвертирующих преобразователей обеспечивается полностью управляемыми вентилями 1 и 10. Благодаря обеспеченной токовой развязки по цепи питания возможно управление всеми полностью управляемыми вентилями общим сигналом управления.
Предлагаемое устройство позволяет обеспечить потребление преобразователем синусоидального тока активного характера.
Сравнение заявленной полезной модели с прототипом позволило установить, что она отличается от прототипа заменой последовательно соединенных повышающе–понижающего преобразователя на инвертирующий преобразователь, отказом от дополнительных диодов и управлением полностью управляемыми вентилями общим сигналом, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Claims (1)
- Безмостовой корректор коэффициента мощности, содержащий полностью управляемый вентиль, анодом подключенный к фазе сети, катодом- к соединенным между собой катодом диода, анод которого соединен с нейтралью сети, и концом обмотки индуктивного накопителя, начало обмотки которого подключено к соединенным между собой анодом полностью управляемого вентиля, катод которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к положительному выводу конденсатора фильтра, отрицательный вывод которого соединен с нейтралью сети, отличающийся тем, что введены полностью управляемый вентиль, катод которого подключен к соединенным между собой фазой сети и анодом полностью управляемого вентиля, а анод подключен к соединенным межу собой началом обмотки индуктивного накопителя, конец обмотки которого соединен с нейтралью сети, и анодом диода, катод которого подключен к соединенным между собой катодом диода и положительным выводом конденсатора фильтра.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107141U RU189902U1 (ru) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | Безмостовой корректор коэффициента мощности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019107141U RU189902U1 (ru) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | Безмостовой корректор коэффициента мощности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU189902U1 true RU189902U1 (ru) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019107141U RU189902U1 (ru) | 2019-03-14 | 2019-03-14 | Безмостовой корректор коэффициента мощности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU189902U1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100536306C (zh) * | 2007-12-21 | 2009-09-02 | 哈尔滨工业大学 | 输入连续可调的无桥Buck-Boost PFC变换器 |
| US20100259240A1 (en) * | 2009-04-11 | 2010-10-14 | Cuks, Llc | Bridgeless PFC converter |
| RU2525837C2 (ru) * | 2012-04-28 | 2014-08-20 | Закрытое акционерное общество "Связь инжиниринг" | Способ и система управления безмостовым корректором коэффициента мощности с помощью цифрового сигнального процессора |
| RU2541910C1 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-02-20 | Сергей Владимирович Дроздецкий | Однофазный безмостовой корректор коэффициента мощности |
-
2019
- 2019-03-14 RU RU2019107141U patent/RU189902U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100536306C (zh) * | 2007-12-21 | 2009-09-02 | 哈尔滨工业大学 | 输入连续可调的无桥Buck-Boost PFC变换器 |
| US20100259240A1 (en) * | 2009-04-11 | 2010-10-14 | Cuks, Llc | Bridgeless PFC converter |
| RU2525837C2 (ru) * | 2012-04-28 | 2014-08-20 | Закрытое акционерное общество "Связь инжиниринг" | Способ и система управления безмостовым корректором коэффициента мощности с помощью цифрового сигнального процессора |
| RU2541910C1 (ru) * | 2013-12-30 | 2015-02-20 | Сергей Владимирович Дроздецкий | Однофазный безмостовой корректор коэффициента мощности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10135350B2 (en) | AC/DC converters with wider voltage regulation range | |
| US8134849B2 (en) | AC to DC power converter using an energy-storage capacitor for providing hold-up time function | |
| US11108329B1 (en) | Switch-mode power supplies including three-level LLC circuits for low line and high line operation | |
| US11264915B2 (en) | AC-DC converter and AC-DC rectifier | |
| Fontana et al. | Soft-switching capabilities of SAB vs. DAB converters | |
| CN108183603A (zh) | 一种单级无桥软开关谐振隔离型功率因数校正电路 | |
| CN110445387B (zh) | 一种化成分容用电源的拓扑结构和控制方法 | |
| KR20190115364A (ko) | 단상 및 3상 겸용 충전기 | |
| RU189902U1 (ru) | Безмостовой корректор коэффициента мощности | |
| Averberg et al. | Characteristics of the single active bridge converter with voltage doubler | |
| RU2464692C1 (ru) | Преобразователь напряжения (варианты) | |
| Fontana et al. | Power and control characteristics of an isolated three-port DC-DC converter under DCM operations | |
| KR102384581B1 (ko) | 디커플링 동작을 수행하는 부스트 컨버터 | |
| Chen et al. | A low voltage stress pfc rectifier based on nonoverlapping strategy using resonant switched-capacitor converter | |
| Han et al. | The switching frequency optimization of dual phase shift control for dual active bridge DC-DC converter | |
| Verbytskyi et al. | Multicell-type charger for supercapacitors with power factor correction | |
| CN201726326U (zh) | 一种带无源功率因数校正电路的半桥软开关电源 | |
| CN112865508A (zh) | 一种非对称新型t型桥的单相三电平功率因数校正电路 | |
| Yu et al. | Design of an AC-DC and DC-DC interleaved PWM controller for switching power supply | |
| CN211352072U (zh) | 变频空调整流电路及变频空调 | |
| RU115980U1 (ru) | Многофазный преобразователь напряжения (варианты) | |
| RU203341U1 (ru) | Система электропитания асимметричным током | |
| KR102349045B1 (ko) | 디커플링 동작을 수행하는 벅-부스트 컨버터 | |
| Ki et al. | A transformerless single-stage AC/DC converter with low output voltage | |
| TWI436551B (zh) | 高效率的不間斷電源裝置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200303 Effective date: 20200303 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20210315 |