RU2537953C1 - High-voltage rectifier transformer - Google Patents
High-voltage rectifier transformer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2537953C1 RU2537953C1 RU2013151892/07A RU2013151892A RU2537953C1 RU 2537953 C1 RU2537953 C1 RU 2537953C1 RU 2013151892/07 A RU2013151892/07 A RU 2013151892/07A RU 2013151892 A RU2013151892 A RU 2013151892A RU 2537953 C1 RU2537953 C1 RU 2537953C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- washer
- washers
- collector
- metal
- dielectric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при конструировании высоковольтных малогабаритных выпрямителей для электропитания мощной радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to the field of electronics and can be used in the design of high-voltage small-sized rectifiers for powering powerful electronic equipment.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является трансформатор-выпрямитель высоковольтный (Патент RU на полезную модель №123576, МПК: H02M 7/04, 2012 г.), содержащий верхнюю и нижнюю горизонтальные панели, размещенный между ними магнитопровод, выполненный пространственным, состоящим из зажатых двумя параллельными ярмами трех равноудаленных стержней, каждый стержень охвачен концентрично расположенными первичной и вторичной обмотками, полупроводниковые вентили, соединенные попарно последовательно, размещены на стойках, закрепленных на боковых стенках чашек-изоляторов.Closest to the proposed technical solution is a high-voltage rectifier transformer (Patent RU for utility model No. 123576, IPC:
Недостатком данного трансформатора - выпрямителя высоковольтного является его низкая надежность на электрический пробой в нагрузке, приводящий к неравномерному распределению потенциалов вдоль секций трансформатора - выпрямителя высоковольтного относительно нулевого потенциала.The disadvantage of this transformer - high-voltage rectifier is its low reliability for electrical breakdown in the load, leading to an uneven distribution of potentials along sections of the transformer - rectifier high-voltage relative to zero potential.
Технический результат заявляемого решения направлен на повышение надежности устройства на пробой.The technical result of the proposed solution is aimed at improving the reliability of the device for breakdown.
Достижение технического результата обеспечивается изменением конструкции ближайшего аналога. Заявляемый трансформатор-выпрямитель высоковольтный, собранный по трехфазной мостовой схеме выпрямления, дополнительно содержит диэлектрический стержень, установленный в центре трехфазного трансформатора, выполненный с резьбовой поверхностью на незакрепленном конце и гайкой, фиксирующей последовательно размещенные на нем первую коллекторную шайбу, первый высоковольтный конденсатор, металлическую шайбу, второй высоковольтный конденсатор, вторую коллекторную шайбу, а также диэлектрические центрирующие шайбы, которые установлены в центральные цилиндрические отверстия коллекторных и металлической шайб. При этом толщина диэлектрических центрирующих шайб соответствует толщине коллекторных шайб и металлической шайбы, в которые они установлены. Высоковольтные конденсаторы выполнены в форме шайб с наружным диаметром их внешних металлизированных слоев не менее наружного диаметра коллекторных и металлической шайб, контактирующих с ними. Аноды полупроводниковых вентилей анодной группы соединены посредством первой коллекторной шайбы. Начала вторичных обмоток соединены по схеме «звезда» посредством металлической шайбы, а концы вторичных обмоток с соответствующими анодами полупроводниковых вентилей катодной группы и катодами полупроводниковых вентилей анодной группы - пайкой. Катоды полупроводниковых вентилей катодной группы соединены посредством второй коллекторной шайбы.The achievement of the technical result is provided by a change in the design of the closest analogue. The inventive high-voltage rectifier transformer, assembled according to a three-phase bridge rectification circuit, further comprises a dielectric rod mounted in the center of the three-phase transformer, made with a threaded surface on the loose end and a nut fixing the first collector washer, the first high-voltage capacitor, the metal washer, sequentially a second high voltage capacitor, a second collector washer, and also dielectric centering washers, which are installed central cylindrical hole and the collector metal washers. The thickness of the dielectric centering washers corresponds to the thickness of the collector washers and the metal washer in which they are installed. High voltage capacitors are made in the form of washers with an outer diameter of their outer metallized layers of at least the outer diameter of the collector and metal washers in contact with them. The anodes of the semiconductor valves of the anode group are connected by means of a first collector washer. The beginnings of the secondary windings are connected in a star pattern using a metal washer, and the ends of the secondary windings with the corresponding anodes of the semiconductor valves of the cathode group and the cathodes of the semiconductor valves of the anode group are soldered. The cathodes of the semiconductor valves of the cathode group are connected by means of a second collector washer.
Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1 - трансформатор-выпрямитель высоковольтный;Figure 1 - transformer rectifier high voltage;
Фиг.2 - диэлектрический стержень с установленными на нем высоковольтными конденсаторами, коллекторными, металлическими и диэлектрическими центрирующими шайбами;Figure 2 - dielectric rod mounted on it with high voltage capacitors, collector, metal and dielectric centering washers;
Фиг.3 - первый тип высоковольтного конденсатора в разрезе;Figure 3 is a first sectional view of a high voltage capacitor;
Фиг.4 - второй тип высоковольтного конденсатора в разрезе.Figure 4 is a second type of high-voltage capacitor in section.
Трансформатор-выпрямитель высоковольтный содержит:The high-voltage rectifier transformer contains:
- трехфазный трансформатор, включающий пространственный магнитопровод, состоящий из зажатых двумя параллельными ярмами (не показаны) трех равноудаленных стержней 1 (Фиг.1). Каждый стержень 1 магнитопровода охвачен концентрично расположенными первичной 2 (Фиг.1) и одной или более вторичными 3 (Фиг.1) обмотками в виде многовитковых катушек-секций;- three-phase transformer, including a spatial magnetic circuit, consisting of three equidistant rods 1 clamped by two parallel yokes (not shown) (Figure 1). Each core 1 of the magnetic circuit is surrounded by concentrically located primary 2 (Figure 1) and one or more secondary 3 (Figure 1) windings in the form of multi-turn coil sections;
- полупроводниковые вентили 4 (Фиг.1), размещенные между стержнями 1 магнитопровода, включенные в цепь трансформатора по трехфазной мостовой схеме выпрямления, образуя совместно с вторичными обмотками 3 одну или более секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного. Количество секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного выбирается исходя из необходимого общего выходного напряжения трансформатора-выпрямителя высоковольтного;- semiconductor valves 4 (Figure 1), placed between the rods 1 of the magnetic circuit, included in the transformer circuit according to a three-phase bridge rectification circuit, forming together with the secondary windings 3 one or more sections of a high-voltage rectifier transformer. The number of sections of the high-voltage transformer-rectifier is selected based on the required total output voltage of the high-voltage transformer-rectifier;
- диэлектрический стержень 5 (Фиг.1, 2), установленный в центре трехфазного трансформатора, выполненный с резьбовой поверхностью 6 (Фиг.2) на незакрепленном конце и гайкой 7 (Фиг.1, 2), фиксирующей элементы на нем. Высота диэлектрического стержня 5 выбрана не более высоты стержней 1 магнитопровода с учетом количества секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного, которые на него установлены;- a dielectric rod 5 (Fig. 1, 2) installed in the center of a three-phase transformer, made with a threaded surface 6 (Fig. 2) at the loose end and a nut 7 (Fig. 1, 2), fixing the elements on it. The height of the
- первую 8 (Фиг.2) и вторую 9 (Фиг.2) коллекторные шайбы и металлическую 10 (Фиг.2) шайбу, выполненные в форме дисков с центральными цилиндрическими отверстиями, установленные на диэлектрическом стержне 5;- the first 8 (Figure 2) and second 9 (Figure 2) collector washers and a metal 10 (Figure 2) washer made in the form of disks with central cylindrical holes mounted on a
- первую 11 (Фиг.2), вторую 12 (Фиг.2) и третью 13 (Фиг.2) диэлектрические центрирующие шайбы, установленные в центральные цилиндрические отверстия первой коллекторной шайбы 8, металлической шайбы 10 и второй коллекторной шайбы 9, фиксируя их размещение на диэлектрическом стержне 5. Диэлектрические центрирующие шайбы выполнены с наружным диаметром, соразмерным диаметру центральных цилиндрических отверстий коллекторных и металлической шайб 10, и диаметром отверстий, соответствующим диаметру диэлектрического стержня 5. Толщина диэлектрических центрирующих шайб соответствует толщине коллекторных шайб и металлической 10 шайбы, в центральных отверстиях которых они установлены;- the first 11 (Figure 2), second 12 (Figure 2) and third 13 (Figure 2) dielectric centering washers installed in the central cylindrical holes of the
- высоковольтные конденсаторы 14 (Фиг.2), выполненные в форме шайб, установленные на диэлектрическом стержне 5 между первой коллекторной шайбой 8, металлической шайбой 10 и второй коллекторной шайбой 9 в качестве изоляторов, исключающих замыкание их между собой и пробой. Высоковольтные конденсаторы 14 могут быть сделаны на основе технологии печатных плат и выбраны двух типов. Первый тип (Фиг.3) высоковольтного конденсатора 14 может быть выполнен, например, четырехслойным, причем внутренние металлизированные слои 15 (Фиг.3) для уменьшения потерь емкости соединены с внешними металлизированными слоями 16 (Фиг.3, 4) глухими переходными отверстиями 17 (Фиг.3) с защитным слоем диэлектрика 18 (Фиг.3) для исключения межслоевого пробоя, а второй тип (Фиг.4) высоковольтного конденсатора 14 - двухслойным. Наружный диаметр внешних металлизированных слоев 16 высоковольтных конденсаторов 14 выполнен не менее наружного диаметра коллекторных и металлической 10 шайб, контактирующих с высоковольтными конденсаторами 14, чтобы исключить образование точек перенапряженности на высоковольтных конденсаторах 14 и предотвратить их разрушение из-за неидеальной плоскостности поверхностей, образующихся при изготовлении коллекторных шайб, например, посредством точечной сварки, и металлической шайбы 10, изготовленной, например, посредством штамповки.- high-voltage capacitors 14 (Figure 2), made in the form of washers mounted on a
Тип высоковольтного конденсатора выбирается исходя из требуемого линейного распределения потенциалов вдоль секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного относительно нулевого потенциала и обеспечения равномерного расположения полупроводниковых вентилей с соответствующими им вторичными обмотками.The type of high-voltage capacitor is selected based on the required linear distribution of potentials along the sections of the high-voltage transformer-rectifier relative to the zero potential and ensuring uniform distribution of semiconductor valves with their corresponding secondary windings.
В секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного соединены:In the section of the high-voltage transformer-rectifier are connected:
- аноды полупроводниковых вентилей 4 анодной группы посредством первой коллекторной шайбы 8;- anodes of semiconductor valves 4 of the anode group through the
- начала трех вторичных обмоток 3 по схеме «звезда» посредством металлической шайбы 10, выполненной, например, плоской с пазами для распайки выводов вторичных обмоток 3;- the beginning of the three secondary windings 3 according to the "star" scheme by means of a
- концы вторичных обмоток 3 с соответствующими анодами полупроводниковых вентилей 4 катодной группы и катодами полупроводниковых вентилей 4 анодной группы пайкой;- the ends of the secondary windings 3 with the corresponding anodes of the semiconductor valves 4 of the cathode group and the cathodes of the semiconductor valves 4 of the anode group by soldering;
- катоды полупроводниковых вентилей 4 катодной группы посредством второй коллекторной шайбы 9.- cathodes of semiconductor valves 4 of the cathode group through the second collector washer 9.
Коллекторные шайбы выполнены, например, трехслойными, состоящими из наружных металлических слоев в виде пластин и внутреннего металлического слоя, выполненного с пазами, толщина которых соответствует толщине выводов полупроводниковых вентилей 4, взаимодействующих с ними.The collector washers are, for example, three-layer, consisting of outer metal layers in the form of plates and an inner metal layer made with grooves whose thickness corresponds to the thickness of the terminals of the semiconductor valves 4 interacting with them.
На диэлектрическом стержне 5 последовательно расположены следующие элементы:The following elements are sequentially arranged on the dielectric rod 5:
- первая коллекторная шайба 8 с первой диэлектрической центрирующей шайбой 11, установленной в ее центральное цилиндрическое отверстие;- the first manifold washer 8 with a first
- первый высоковольтный конденсатор 14;- the first
- металлическая шайба 10 со второй диэлектрической центрирующей шайбой 12, установленной в ее центральное цилиндрическое отверстие;- a
- второй высоковольтный конденсатор 14;- the second
- вторая коллекторная шайба 9 с третьей диэлектрической центрирующей шайбой 13, установленной в ее центральное цилиндрическое отверстие.- a second manifold washer 9 with a third
При наличии секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного более одной электрическая связь между ними осуществляется посредством второй коллекторной шайбы 9, соединяющей катоды полупроводниковых вентилей 4 катодной группы предыдущей секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного и аноды полупроводниковых вентилей 4 анодной группы следующей секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного.If there are more than one high-voltage rectifier transformer sections, the electrical connection between them is through a
Элементы на диэлектрическом стержне 5 зафиксированы гайкой 7, взаимодействующей с резьбовой поверхностью 6 диэлектрического стержня 5 и обеспечивающей их надежную фиксацию.Elements on the
Сборка трансформатора-выпрямителя высоковольтного осуществляется следующим образом.The assembly of the high voltage transformer rectifier is as follows.
Собирают трехфазный трансформатор, у которого каждый стержень 1 магнитопровода охвачен концентрично расположенными на них первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3, количество которых соответствует количеству секций трансформатора-выпрямителя высоковольтного.A three-phase transformer is assembled, in which each core 1 of the magnetic circuit is covered by the primary winding 2 and the secondary windings 3 concentrically arranged on them, the number of which corresponds to the number of sections of the high-voltage rectifier transformer.
Устанавливают диэлектрический стержень 5 в центре трехфазного трансформатора.Install the
Соединяют выводы первичных обмоток 2 трехфазного трансформатора по схеме «звезда».Connect the terminals of the primary windings 2 of the three-phase transformer according to the "star" scheme.
Собирают секцию трансформатора-выпрямителя высоковольтного:Assemble section of the high-voltage transformer-rectifier:
- размещают полупроводниковые вентили 4 между стержнями 1 магнитопровода;- place the semiconductor valves 4 between the rods 1 of the magnetic circuit;
- соединяют аноды полупроводниковых вентилей 4 анодной группы между собой первой коллекторной шайбой 8, устанавливая ее на диэлектрический стержень 5. Устанавливают первую диэлектрическую центрирующую шайбу 11 в центральное цилиндрическое отверстие первой коллекторной шайбы 8. Размещают первый высоковольтный конденсатор 14 на диэлектрическом стержне 5 поверх первой коллекторной шайбы 8;- connect the anodes of the semiconductor valves 4 of the anode group to each other with the
- соединяют начала трех вторичных обмоток 3 между собой по схеме «звезда», распаивая в пазы металлической шайбы 10, которую устанавливают на диэлектрический стержень 5 поверх первого высоковольтного конденсатора 14. Устанавливают вторую диэлектрическую центрирующую шайбу 12 в центральное цилиндрическое отверстие металлической шайбы 10. Размещают второй высоковольтный конденсатор 14 на диэлектрическом стержне 5 поверх металлической шайбы 10;- connect the beginnings of the three secondary windings 3 with each other according to the "star" pattern, soldering them into the grooves of the
- соединяют концы вторичных обмоток 3 с соответствующими анодами полупроводниковых вентилей 4 катодной группы и катодами полупроводниковых вентилей 4 анодной группы пайкой;- connect the ends of the secondary windings 3 with the corresponding anodes of the semiconductor valves 4 of the cathode group and the cathodes of the semiconductor valves 4 of the anode group by soldering;
- соединяют катоды полупроводниковых вентилей 4 катодной группы между собой посредством второй коллекторной шайбы 9, которую устанавливают на диэлектрический стержень 5 поверх второго высоковольтного конденсатора 14. Устанавливают третью диэлектрическую центрирующую шайбу 13 в центральное цилиндрическое отверстие второй коллекторной шайбы 9.- connect the cathodes of the semiconductor valves 4 of the cathode group to each other by means of a
Соединяют секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного между собой, при наличии их более одной, посредством второй коллекторной шайбы 9, соединяющей катоды полупроводниковых вентилей 4 катодной группы предыдущей секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного с анодами полупроводниковых вентилей 4 анодной группы следующей секции трансформатора-выпрямителя высоковольтного.Connect the sections of the high-voltage transformer-rectifier to each other, if there are more than one, by means of a
Фиксируют элементы на диэлектрическом стержне 5 посредством гайки 7, взаимодействующей с резьбовой поверхностью 6 диэлектрического стержня 5.The elements are fixed on the
Зажимают собранный трансформатор-выпрямитель высоковольтный двумя параллельными ярмами.The assembled high-voltage transformer-rectifier is clamped with two parallel yokes.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151892/07A RU2537953C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | High-voltage rectifier transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013151892/07A RU2537953C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | High-voltage rectifier transformer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2537953C1 true RU2537953C1 (en) | 2015-01-10 |
Family
ID=53287930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013151892/07A RU2537953C1 (en) | 2013-11-21 | 2013-11-21 | High-voltage rectifier transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2537953C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU713546A3 (en) * | 1976-12-02 | 1980-01-30 | Вилламош Берендезеш Еш Кесюлек Мювек (Инопредприятие) | Transformator rectifying control device |
SU1555404A1 (en) * | 1988-04-22 | 1990-04-07 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Rail-sleeper lattice of multitrack rail line |
RU27280U1 (en) * | 2002-06-25 | 2003-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | RECTIFIER TRANSFORMER |
RU2210827C2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-08-20 | Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева | Three-phase transformer |
RU31687U1 (en) * | 2003-01-30 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | Multistage multiphase rectifier transformer |
RU2273908C2 (en) * | 1999-01-18 | 2006-04-10 | Сосьедад Эспаньола Де Электромедисина И Калидад, С.А. | High-voltage transformer |
RU123576U1 (en) * | 2012-07-31 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | HIGH VOLTAGE RECTIFIER TRANSFORMER |
-
2013
- 2013-11-21 RU RU2013151892/07A patent/RU2537953C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU713546A3 (en) * | 1976-12-02 | 1980-01-30 | Вилламош Берендезеш Еш Кесюлек Мювек (Инопредприятие) | Transformator rectifying control device |
SU1555404A1 (en) * | 1988-04-22 | 1990-04-07 | Государственный научно-исследовательский институт горнохимического сырья | Rail-sleeper lattice of multitrack rail line |
RU2273908C2 (en) * | 1999-01-18 | 2006-04-10 | Сосьедад Эспаньола Де Электромедисина И Калидад, С.А. | High-voltage transformer |
RU2210827C2 (en) * | 2001-06-05 | 2003-08-20 | Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева | Three-phase transformer |
RU27280U1 (en) * | 2002-06-25 | 2003-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | RECTIFIER TRANSFORMER |
RU31687U1 (en) * | 2003-01-30 | 2003-08-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт радиотехники" | Multistage multiphase rectifier transformer |
RU123576U1 (en) * | 2012-07-31 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" | HIGH VOLTAGE RECTIFIER TRANSFORMER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4735469B2 (en) | Switching power supply | |
US10790080B2 (en) | Embedded magnetic component transformer device | |
US11587718B2 (en) | Integrated transformer and power converter | |
US9847166B2 (en) | Embedded magnetic component transformer device | |
US20090147543A1 (en) | Dc-dc converter for display apparatus | |
CN109599258B (en) | High-voltage isolation transformer | |
US20180350514A1 (en) | Insulation type step-down coverter | |
CN105099132A (en) | Electronic device | |
CN101882498A (en) | Reactor | |
CN103427597A (en) | Electronic device | |
JP6117167B2 (en) | Transformer and high voltage power supply including the same | |
RU2537953C1 (en) | High-voltage rectifier transformer | |
CN104465091A (en) | Low inductance multi-core group power capacitor | |
CN113890361A (en) | Power supply module | |
KR20100056411A (en) | Power semiconductor module with control functionality and integrated transformer | |
CN113451014B (en) | Magnetic element, power module and power conversion system | |
CN105450041A (en) | Magnetic element integration module | |
CN211045235U (en) | High-voltage cascade isolation transformer with solid insulation structure | |
JP6127287B2 (en) | Circuit unit | |
CN111224535A (en) | Capacitor series bus bar for testing dynamic characteristics of crimping type power module | |
JP6146739B2 (en) | DC high voltage power supply | |
CN115023016B (en) | Insulation assembly for high-pressure oil tank and high-pressure oil tank | |
EP4266545A2 (en) | Wireless power transfer pad with multiple windings | |
KR20200094423A (en) | Transformer | |
US11763984B2 (en) | Magnetic structures for low leakage inductance and very high efficiency |